[发明专利]金属材料夹芯发泡板的发泡缺陷的检测定位装置及方法

权利要求书

1.一种金属材料夹芯发泡板的发泡缺陷的检测定位装置，其特征在于，包括超声导波激励和接收装置、超声导波检测探头、电机直驱XY十字双轴运动平台；

所述超声导波检测探头，包括激励探头和四个超声导波接收探头，用以对被测件的外表面横纵方向地扫描，并根据电磁超声导波A扫接收信号的幅值信号拟合出距离—幅值变化曲线，通过对比检测幅值曲线与拟合幅值曲线的变化率确定所述被测件的发泡缺陷的位置；

所述电机直驱XY十字双轴运动平台，包括电机和被所述电机驱动的十字导轨滑台，所述超声导波接收探头由机械结构连接在十字导轨滑台的端部，超声导波激励探头连接在导轨滑台的十字交叉处并被配置成切换运动轨道和激励方向。

2.根据权利要求1所述检测定位装置，其特征在于，每一对超声导波检测探头为一发一收的方式连接，所述每一对超声导波检测探头一发一收检测时，每对探头在同侧相对位置放置，在信号衰减最佳范围内保持一定的间距。

3.根据权利要求1所述检测定位装置，其特征在于，所述电机直驱XY十字双轴运动平台包括正方形平台框架和十字轴，运功轨道设置于正方形平台框架的四条边上，所述十字轴设置于正方形平台框架内，其特征在于，十字轴包括X轴和Y轴，所述XY轴为双轴。

4.根据权利要求1所述检测定位装置，其特征在于，所述金属材料夹芯发泡板的外板材料为1mm～3mm钢板、铝板中的一种。

5.根据权利要求1所述检测定位装置，其特征在于，所述通过A扫接收信号在无缺陷处拟合的信号距离—幅值变化曲线定义如下：

y₁＝kx^a+b,0a1,k0

y₂＝k(l-x)^a+b,0a1,x0

其中，y₁和y₂为两个接收探头的信号幅值，x为激励探头到第一个接收探头的距离，l为两个接收探头的距离长度，b、k、a均为常数；

所述A扫接收信号在缺陷检测时的信号距离—幅值变化曲线定义如下：

y₃＝kx^a+b₁,0a1,x0

y₄＝k(l-x)^a+b₂,0a1,x0

其中，y₃和y₄为两个接收探头的信号幅值，x为激励探头到第一个接收探头的距离，l为两个接收探头的距离长度，b、k、a均为常数，其中当缺陷在激励探头一侧时：

b_1,2＝b+b_x

bx为完整的缺陷对接收幅值的影响，另一侧则为b；

当激励探头在X或Y轴上移动接触到缺陷边缘时，其距离—幅值变化曲线会发生改变，曲线变化率W定义如下：

当W₁或W₂开始改变时，即为缺陷边界，停止改变时即为缺陷的另一边界，由此可定位出缺陷单轴方向的边界。

6.一种金属材料夹芯发泡板的发泡缺陷的检测方法，其特征在于，采用如权利要求1-8中任一项所述的用于金属材料夹芯板进行缺陷定位检测的探头，使用一发一收检测时，将所述四个超声导波接收探头由机械结构连接在十字导轨滑台端部，所述超声导波激励探头连接在导轨滑台的十字交叉处可以切换运动轨道和激励方向，所述导波激励探头和所述导波接收探头之间保持恒定距离；

将高频脉冲激励信号加载至所述导波激励探头，通过所述导波接收探头接收从外板传播过来的导波信号。