[發明專利]一種脈沖回波超聲和機械阻抗集成檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 202011473910.3
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112505156B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 林俊明;沈建中;沈淮;吳曉瑜
• 申請（專利權）人: 愛德森（廈門）電子有限公司
• 主分類號: G01N29/07
• 分類號: G01N29/07;G01N29/09;G01N29/44;G01N29/46
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本發明一種脈沖回波超聲和機械阻抗集成檢測方法及裝置，用于復合材料(2)的無損檢測，通過引線(11)連接于檢測儀器(1)，檢測裝置(3)包括設置于外殼(33)內部的超聲檢測探頭(31)和機械阻抗檢測探頭(32)，其特征在于所述的超聲檢測探頭(31)包括超聲發射探頭(311)和超聲接收探頭(312)，所述的機械阻抗檢測探頭(32)包括設置上層的激勵晶片(321)、設置于下層的接收晶片(322)、以及設置于接收晶片(322)正下方的觸頭(323)。實現兩種檢測裝置的信號融合，同步檢測提高檢測精度和檢測效率。

技術領域

本發明涉及無損檢測技術領域，具體涉及超聲和機械阻抗集成檢測的技術，特別是涉及一種脈沖回波超聲和機械阻抗集成檢測方法及裝置。

背景技術

現代復合材料作為一類重要的高技術新材料，廣泛的應用于航空航天等領域。隨著科學技術的不斷發展，人們對復合材料的研究設計和質量在性能和可靠性上的要求越來越高，然而復合材料及其制品在生產制造和使用過程中，都會產生多種類型的缺陷，這些缺陷需要使用無損檢測手段挑選出來。目前，復合材料的無損檢測，主要利用常規脈沖回波超聲和機械阻抗等檢測方法。通常對同一復合材料的檢測對象由兩種NDT（無損檢測）方法來進行檢測，而且具體實施檢測是分開進行的，檢測效率相對較低，且對同一位置的聲學信號特征，二者的信號融合上都比較困難，也可能因為相對位置的誤差而產生誤判或漏判的結果。

針對以上缺點問題，本發明采用如下技術方案進行改善。

發明內容

本發明的目的提供一種脈沖回波超聲和機械阻抗集成檢測方法及裝置，公開的技術方案如下：

一種脈沖回波超聲和機械阻抗集成檢測裝置，用于復合材料(2)的無損檢測，通過引線(11)連接于檢測儀器(1)，檢測裝置(3)包括設置于外殼(33)內部的超聲檢測探頭(31)和機械阻抗檢測探頭(32)，其特征在于所述的機械阻抗檢測探頭(32)包括設置上層的激勵晶片(321)、設置于下層的接收晶片(322)、以及設置于接收晶片(322)正下方的觸頭(323)；

其中，所述的超聲檢測探頭(31)包括超聲發射探頭(311)，超聲發射探頭(311)向機械阻抗檢測探頭(32)的中心軸(325)方向斜角的設置于所述的機械阻抗檢測探頭(32)的觸頭(323)外圍，斜角形成超聲發射方向在所述機械阻抗檢測探頭(32)的接收晶片(322)的下方匯集反射點(326)。

一種實施方式，所述的超聲發射探頭(311)發射的超聲波束返回的超聲檢測信號由機械阻抗檢測探頭(32)的接收晶片(322)接收，若干個超聲發射探頭(311)圍繞機械阻抗檢測探頭(32)的觸頭(323)外圓周斜向中心軸陣列排列，形成斜角的方向匯集反射的超聲檢測波束于接收晶片(322)。

另一種實施方式，所述的超聲檢測探頭(31)還包括向機械阻抗檢測探頭(32)的中心軸(325)方向斜角的設置于所述的機械阻抗檢測探頭(32)的觸頭(323)外圍的若干個超聲接收探頭(312)，若干個超聲發射探頭(311)和超聲接收探頭(312)為相對稱的設置于所述的機械阻抗檢測探頭(32)的觸頭(323)外圍，斜角形成超聲發射方向在所述機械阻抗檢測探頭(32)的接收晶片(322)的下方匯集反射點(326)。

其中，陣列排列于觸頭(323)外圍的超聲檢測探頭(31)的超聲發射探頭(311) 和超聲接收探頭(312)形成的超聲發射方向和超聲接收方向的反射點(326)匯集在機械阻抗檢測探頭(32)的接收晶片(322)的中心軸(325)正下方。

另一種實施方式，陣列排列于觸頭(323)外圍的超聲檢測探頭(31)的超聲發射探頭(311) 和超聲接收探頭(312)形成的超聲發射方向和超聲接收方向的反射點(326)匯集在機械阻抗檢測探頭(32)的接收晶片(322)的正下方圍繞中心軸(325)的圓環上。