[實用新型]一種利用超聲波檢測蠕墨鑄鐵蠕化率的裝置有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201420778583.6 | 申請日： | 2014-12-10 |
| 公開（公告）號： | CN204214816U | 公開（公告）日： | 2015-03-18 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 石德全;康凱嬌;高桂麗 | 申請（專利權(quán)）人： | 哈爾濱理工大學(xué) |
| 主分類號： | G01N29/07 | 分類號： | G01N29/07 |
| 代理公司： | 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109 | 代理人： | 侯靜 |
| 地址： | 150080 黑龍*** | 國省代碼： | 黑龍江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 利用 超聲波 檢測 鑄鐵 蠕化率 裝置 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及一種檢測蠕墨鑄鐵蠕化率的裝置。
背景技術(shù)
蠕化率不僅是判定石墨蠕化好壞和評定蠕墨鑄鐵質(zhì)量與生產(chǎn)工藝水平的重要指標(biāo)，也是蠕墨鑄鐵質(zhì)量控制與驗收的依據(jù)。在實際生產(chǎn)過程中為了防止處理不足而出現(xiàn)的片狀石墨和因處理過剩而生產(chǎn)過量的球狀石墨，需要能快速、準(zhǔn)確并且簡便的檢測蠕化率。金相觀察法是目前最常用的蠕化率檢測方法，該方法雖能準(zhǔn)確無誤的檢測蠕化率，但檢測速度慢，并且費時費力。
超聲波法是一種根據(jù)超聲波的聲速與蠕墨鑄鐵蠕化率之間存在一定關(guān)系的原理來計算蠕化率的檢測方法，現(xiàn)有的基于該方法的檢測裝置中，超聲波探頭必須與蠕墨鑄鐵件直接接觸，并且要準(zhǔn)確測出超聲波傳播方向上蠕墨鑄鐵件的尺寸，才能算出超聲波在蠕墨鑄鐵件內(nèi)的傳播速度，而現(xiàn)場中的蠕墨鑄鐵件的尺寸是經(jīng)常變化的，這就給蠕化率的檢測帶來了很大的困難。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是為了解決目前超聲波法計算蠕墨鑄鐵的蠕化率的檢測方法必須要準(zhǔn)確測出超聲波傳播方向上蠕墨鑄鐵件的尺寸的技術(shù)問題，而提供一種利用超聲波檢測蠕墨鑄鐵蠕化率的裝置。
本實用新型的一種利用超聲波檢測蠕墨鑄鐵蠕化率的裝置由恒溫浸液槽1、超聲波接收探頭2、待測蠕墨鑄鐵件3、超聲波發(fā)射探頭4、超聲波信號采集器5、計算機6、高頻信號發(fā)生器7、超聲波耦合液8、溫度傳感器9、溫度控制器10、超聲波耦合液加熱元件11和多孔板12組成；
所述的恒溫浸液槽1內(nèi)壁相對的兩個面上分別設(shè)置一個超聲波接收探頭2和一個超聲波發(fā)射探頭4，超聲波接收探頭2和超聲波發(fā)射探頭4的的軸心線重合并且超聲波接收探頭2和超聲波發(fā)射探頭4的軸心線在多孔板12的上方，超聲波接收探頭2和超聲波發(fā)射探頭4的水平距離為L0，恒溫浸液槽1內(nèi)的底部設(shè)置有超聲波耦合液加熱元件11和溫度傳感器9，超聲波耦合液加熱元件11和溫度傳感器9分別與溫度控制器10連接，在恒溫浸液槽1內(nèi)超聲波耦合液加熱元件11和溫度傳感器9的上方設(shè)置有一個多孔板12，多孔板12是一個有多個通孔的板材，恒溫浸液槽1內(nèi)填充超聲波耦合液8，待測蠕墨鑄鐵件3放置在多孔板12上并且完全浸沒在超聲波耦合液8中，計算機6的信號輸出控制端與高頻信號發(fā)生器7的信號輸入端電氣相連，高頻信號發(fā)生器7的高頻正弦波電壓信號輸出端與超聲波發(fā)射探頭4的高頻正弦波電壓信號輸入端電氣相連，超聲波發(fā)射探頭4的電壓信號輸出端與超聲波信號采集器5的一個超聲波電壓信號輸入端電氣相連，超聲波接收探頭2的電壓信號輸出端與超聲波信號采集器5的另一個超聲波電壓信號輸入端電氣相連，超聲波信號采集器5的兩路電壓信號輸出端與計算機6的兩路電壓信號輸入端電氣相連。
本實用新型的一種利用超聲波檢測蠕墨鑄鐵蠕化率的裝置的使用方法按以下步驟進(jìn)行：
一、打開溫度控制器10，通過超聲波耦合液加熱元件11和溫度傳感器9將超聲波耦合液8的溫度控制在為25℃±0.5℃；
二、通過計算機6控制高頻信號發(fā)生器7發(fā)出高頻正弦波，作為超聲波發(fā)射探頭4的激勵電壓信號；
三、用超聲波信號采集器5采集步驟二所述的超聲波發(fā)射探頭4上的激勵電壓信號并發(fā)送給計算機6作為初始參考信號，同時超聲波發(fā)射探頭4產(chǎn)生3MHz的超聲波縱波，超聲波縱波穿過超聲波耦合液8后，由超聲波接收探頭2接收；
四、超聲波接收壓探頭2將接收到的超聲波縱波轉(zhuǎn)換為電壓信號，該電壓信號被超聲波信號采集器5采集并發(fā)送給計算機6作為傳播后信號；
五、計算機6根據(jù)步驟三獲取的初始參考信號和步驟四獲取的傳播后信號計算超聲波縱波在未放入待測蠕墨鑄鐵件3時在超聲波耦合液8中的傳播時間t0；
六、將待測蠕墨鑄鐵件3放在恒溫浸液槽1的多孔板12上并且在超聲波接收探頭2和超聲波發(fā)射探頭4之間，并全部浸在超聲波耦合液8中；
七、重復(fù)步驟二至步驟四，超聲波縱波穿過超聲波耦合液8和待測蠕墨鑄鐵件3的一次聲波信號以及穿過超聲波耦合液8和被待測蠕墨鑄鐵件3往復(fù)反射兩次的二次聲波信號都由超聲波接收探頭2接收；
八、計算機6根據(jù)步驟七獲取的初始參考信號和一次聲波傳播后信號以及步驟七獲取的初始參考信號和二次聲波傳播后信號，分別計算步驟七中超聲波縱波在放入蠕墨鑄鐵件3后的傳播時間t1和t2；
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