[發(fā)明專利]鋁合金板快速探傷裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510720730.3
• 申請日: 2015-10-30
• 公開（公告）號: CN105353034A
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅健;湯紅杰;馬龍超;彭學(xué)軍;彭永虎
• 申請（專利權(quán)）人: 成都標(biāo)建鋁業(yè)有限公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 郭受剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋁合金加工制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鋁合金板快速探傷裝置。

背景技術(shù)

鋁合金密度低，但其強(qiáng)度比較高，接近或超過優(yōu)質(zhì)鋼。鋁合金可塑性好，可加工成各種型材，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和抗蝕性，是工業(yè)應(yīng)用中最為廣泛的一類有色金屬結(jié)構(gòu)材料，在航空、航天、汽車、機(jī)械制造、船舶及化學(xué)工業(yè)中已大量應(yīng)用。由于鋁合金板加工技術(shù)的局限性，在鋁合金板中會出現(xiàn)多種類型的缺陷，例如夾層、裂紋等，限制了鋁合金板進(jìn)一步的應(yīng)用和發(fā)展，因而鋁合金板在出廠之前要進(jìn)行嚴(yán)格的檢測以保證其質(zhì)量。

現(xiàn)有技術(shù)中，主要采用壓電超聲技術(shù)完成鋁合金板的無損檢測。該技術(shù)雖可以檢測出鋁合金板中的多數(shù)缺陷，但其對耦合劑的嚴(yán)重依賴以及復(fù)雜的預(yù)處理過程增加了鋁合金板的檢測成本和生產(chǎn)人員的勞動強(qiáng)度，極大地限制了鋁合金板的檢測效率和自動化水平，不僅制約了鋁合金加工業(yè)乃至其下游產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，而且檢測中存在的漏檢、誤檢問題還會對其下游產(chǎn)業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的是鋁合金板的缺陷檢測效率低的問題。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種鋁合金板快速探傷裝置，包括FPGA控制電路、發(fā)射電路、接收電路、切換電路、電磁聲換能器、固定裝置、步進(jìn)電機(jī)以及PLC控制電路；所述FPGA控制電路適于接收來自上位機(jī)的驅(qū)動信號，并將接收的采樣信號發(fā)送至上位機(jī)；所述發(fā)射電路適于將所述驅(qū)動信號進(jìn)行功率放大后輸出；所述接收電路適于對其接收的信號進(jìn)行濾波放大以輸出所述采樣信號；所述切換電路適于在超聲發(fā)射階段控制所述發(fā)射電路和所述電磁聲換能器連接，在超聲接收階段控制所述接收電路和所述電磁聲換能器連接；所述電磁聲換能器安裝在所述固定裝置上，適于對鋁合金板進(jìn)行超聲波檢測；所述PLC控制電路適于驅(qū)動所述步進(jìn)電機(jī)；所述步進(jìn)電機(jī)適于驅(qū)動所述固定裝置進(jìn)行運動。

可選的，所述FPGA控制電路適于通過USB接口與上位機(jī)連接。

可選的，所述發(fā)射電路包括串聯(lián)的驅(qū)動電路和功率放大電路。

可選的，所述接收電路包括串聯(lián)的濾波電路和運放電路。

可選的，所述電磁聲換能器粘接在所述固定裝置上。

可選的，所述電磁聲換能器卡接在所述固定裝置上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

本發(fā)明提供的鋁合金板快速探傷裝置，采用電磁超聲技術(shù)進(jìn)行無損檢測，利用導(dǎo)波的線掃描方式代替逐點掃描，因而提高了檢測效率。并且，通過將電磁聲換能器安裝在固定裝置上，采用PLC控制電路驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)，由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動固定裝置進(jìn)行運動，可以精確地控制電磁聲換能器相對于鋁合金板的位置，準(zhǔn)確地檢測整個鋁合金板中的缺陷。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例的鋁合金板快速探傷裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例及附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步地的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。

圖1是本發(fā)明實施例的鋁合金板快速探傷裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，所述鋁合金板快速探傷裝置包括FPGA控制電路11、發(fā)射電路12、接收電路13、切換電路14、電磁聲換能器15、固定裝置16、步進(jìn)電機(jī)17以及PLC控制電路18。

具體地，所述FPGA控制電路11與上位機(jī)10連接，適于接收來自上位機(jī)10的驅(qū)動信號，并將從所述接收電路13接收的采樣信號發(fā)送至上位機(jī)10。進(jìn)一步，所述FPGA控制電路11可以通過USB接口與上位機(jī)10連接。通過USB接口連接可以實現(xiàn)電磁超聲數(shù)據(jù)的采集，通過運用安裝在上位機(jī)10上的電磁超聲分析軟件，可以實時地處理和顯示所述采樣信號，能夠自動判別回波聲程和回波位置等，實現(xiàn)鋁合金板缺陷的自動檢測。

所述發(fā)射電路12的輸入端與所述FPGA控制電路11連接，適于將所述驅(qū)動信號進(jìn)行功率放大后輸出。所述電磁聲換能器15的換能效率很低，為了提高采樣信號的強(qiáng)度，需要對所述驅(qū)動信號進(jìn)行功率放大。進(jìn)一步，所述發(fā)射電路12包括串聯(lián)的驅(qū)動電路和功率放大電路。所述接收電路13的輸出端與所述FPGA控制電路11連接，適于對其接收的信號進(jìn)行濾波放大以輸出所述采樣信號。通常，所述電磁聲換能器15接收的回波信號幅度僅幾十微伏，而且對周圍的環(huán)境噪聲敏感度高，易于被噪聲干擾，因而需要進(jìn)行濾波放大。進(jìn)一步，所述接收電路13包括串聯(lián)的濾波電路和運放電路。