[发明专利]一种新型共振声学无损检测装置

摘要

本发明提供一种共振声学无损检测装置，结构包括信号采集和数据处理的智能控制器、显示器、工件运动位置调整机构、CCD图像传感器、自动敲击锤、高精度麦克风、报警器、缺陷工件分离器、传送带转动轮、可变速电机、传送带从动轮及传送带；工件由可调速电机驱动传送带将其输送到CCD图像传感器所在位置；由CCD传感器采集图像，确定敲击力的大小，并反馈给自动敲击锤；工件运动至自动敲击锤位置受到击打力，由高精度麦克风采集共振声音信号，传回智能控制器的控制中心，确定工件是否存在缺陷。本发明是对结构整体的内部缺陷和外部缺陷进行测量，并给出客观和定量的检测结果；反映了部件的几何特点和材料属性，是共振检测技术的基础。

主权项

一种共振声学无损检测装置，结构分为传送装置，敲击装置、共振声音收集装置、信号处理、控制装置及缺陷工件处理装置；其特征在于：结构具体包括：信号采集和数据处理的智能控制器、显示器、工件运动位置调整机构、CCD图像传感器、自动敲击锤、高精度麦克风、报警器、缺陷工件分离器、传送带转动轮、可变速电机、传送带从动轮及传送带；所述传送装置由传动带、传送带主动轮、传送带从动轮和可变速电机组成，传送带是由可变速电动机带动传送带主动轮并由传送带从动轮的配合进行工作；所述敲击装置由CCD传感器、信号采集和数据处理的智能控制器和自动敲击锤组成；所述共振声音收集装置选用高精度麦克风；所述信号处理与控制装置选用信号采集和数据处理的智能控制器；所述工件运动位置调整机构设置于传送带首端；CCD传感器、自动敲击锤、高精度麦克风、缺陷工件处理装置以及报警器依次设置于传送带一侧，所述信号采集和数据处理智能控制器，其中包括控制中心与处理中心，所述处理中心包括图像采集模块、图像预处理模块、图像分割模块和图像识别模块，所述控制中心分别与CCD传感器、自动敲击锤、高精度麦克风、缺陷工件处理装置以及报警器连接；所述缺陷工件分离器是当工件被确定为缺陷工件时才启动的装置，会沿着垂直于传送带运动方向伸出带有软板的机构给缺陷工件一个与运动方向垂直的力使其脱离传送带进入缺陷工件区域等待进一步处理；所述报警器，包括绿色报警信号与红色报警信号；工作中，经工件运动位置调整机构将工件调整到合适位置，由可调速电机驱动传送带将其输送到CCD图像传感器所在位置；由CCD传感器采集图像，并进行数模转换，然后进入图像预处理模块进行滤波处理和图像编码，再到图像分割模块进行阈值分割、边界检测和区域分割，最后进行图像识别模块进行处理，并与相应数据库对比并确定敲击力的大小，然后将该值反馈给自动敲击锤；在图像识别过程中工件继续运动，运动至自动敲击锤位置受到击打力，工件发出共振声音，再由高精度麦克风采集共振声音信号，传回智能控制器的控制中心，由控制中心对高精度麦克风采集的声音信号进行滤波、降噪、快速傅里叶变换获得共振声音的频域信号，并将此信号与标定所需工件相关数据库中信息进行对比，检查其符合程度，确定工件是否存在缺陷，如果不存在缺陷，则工件继续由传送带输出，同时给报警器发送启动绿色通过指令，否则由智能控制器的控制中心给缺陷工件分离器发送启动指令，由缺陷工件分离器将工件从传送带上分离出来，使其进入缺陷工件区，同时控制中心也给报警器发指令，启动红色报警信号。