[发明专利]一种手动超声C扫检测系统及方法

说明书

本发明涉及一种手动超声C扫检测装置及方法，属于无损检测技术领域，解决了现有技术中扫查装置对场外检测不方便携带、C扫检测不准确、对不规则产品无法精准定位C扫等问题。本发明采用3个固定的超声探头和1个置于第四超声检测探头上端的低频压电晶片组成定位系统，为第四超声检测探头的检测点定位，定位方式能够实时提供X、Y、Z三个方向的坐标值，可用于复杂曲面外形被检件的三维手动超声C原位扫成像具有高精度、高响应效率、位置信号稳定、位置信号无干扰、实时输出位置信号的优点。

技术领域

本发明涉及无损检测技术领域，尤其涉及一种手动超声C扫检测系统及方法。

背景技术

目前市场上有成熟的超声C扫自动扫查系统，如超声反射法C扫自动扫查系统，超声穿透法C扫自动扫查系统。但上述自动扫查系统体积大、重量大，不能搬运，只能在实验室内部对被检件进行检测，无法进行外场检测，且自动扫查系统一般只能对规则外形的被检件进行检测，难以对复杂外形的被检件进行检测。

此外，市场上有用于外场检测的手动超声C扫系统，如采用CCD相机定位的手动超声C扫系统，但该系统由于受外界的光照和被检件反光的影响较大，抗干扰能力低，且CCD相机识别探头位置速度较慢，检测效果不好；采用编码器滚轮探头定位的手动超声C扫系统，只能用于平板件的检测，只能在滚动的方向上定位，且编码器在检测时容易打滑，定位精度不高；采用拉线编码器定位的手动超声C扫系统，由于拉线刚度较低，定位的精度低，且对不规则产品检测时，拉线可能受被检件型面的影响。

因此，目前亟需一种对被检件实现高精度、手动、便携式外场超声C扫检测系统及方法。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种手动超声C扫检测系统及方法，实现便携外场适用、高灵敏、高精度的手动超声C扫原位检测。

一方面，本发明提供了一种手动超声C扫检测系统，包括多通道超声仪、计算机、超声探头组和连杆；

上述超声探头包括：第一超声探头、第二超声探头、第三超声探头和第四超声检测探头；上述第四超声检测探头为检测探头；

上述连杆包括第一连杆和第二连杆，上述第一超声探头与第二超声探头由第一连杆连接，第一超声探头与第三超声探头由第二连杆连接，上述第一连杆和第二连杆夹角呈90°，且三个探头在同一水平面。

进一步地，上述多通道超声检测仪包括第一通道、第二通道、第三通道和第四通道；

上述第一通道设置为反射法模式，所述第二、三和四通道设置为穿透法模式，四个通道同步；

上述多通道超声检测仪接收频带的范围不小于150kHz-10MHz。

进一步地，上述第四超声检测探头包括依次设置的低频压电晶片、高频压电晶片和延迟块；

上述低频压电晶片、第一超声探头、第二超声探头、第三超声探头中的频率范围为200kHz～500kHz，且采用的频率相等。

进一步地，上述的第四超声检测探头包括低频压电晶片、高频压电晶片、延迟块。

进一步地，上述第四超声检测探头的延迟块为高分子材料，其厚度应满足：

其中，H-延迟块的厚度，C_延迟块-延迟块中的纵波声速，T_被检件-被检件的厚度，C_被检件-被检件中的纵波声速。

进一步地，上述第四超声检测探头中的低频压电晶片连接多通道超声仪的第二、三、四通道的发射端，发射用于定位的超声信号；

上述第一超声探头、第二超声探头、第三超声探头分别连接多通道超声仪的第二、三、四通道的接收端，接收用于定位的超声信号。