[其他]檢測柱形管和棒上缺陷的方法及裝置

無效

• 申請號: 87104550
• 申請日: 1987-07-01
• 公開（公告）號: CN87104550A
• 公開（公告）日: 1988-02-10
• 發明（設計）人: 弗萊德海姆·施羅恩
• 申請（專利權）人: 曼內斯曼股份公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 姚珊

本發明涉及一種按類別檢測柱形管和棒上缺陷的方法及實現這種方法的裝置。

德國專利公報2605405號中公布了一種方法，本發明中的建議就是根據這一方法提出的，并在此基礎上作了進一步的發展。這種已知結構的優點在于，在樣品中產生一音頻振蕩，特別是通過一電動式轉換器產生，這轉換器可以放在樣品周圍的不同位置上，并且不需要液體耦合，還避免了樣品的旋轉運動及超音頻振蕩，但事實證明，按上述發表的那樣，只通過一個系數建立而在一個發射節拍內對顯示讀數進行處理是不可靠的。

由于在樣品發射端會出現反向和干涉，從而它們對接收信號產生影響，使得不能接收到單一信號，因而對樣品的性能沒有衡量的標準;另外證實，只從兩個最大幅值中得出的系數比對于統計干擾是非常靈敏的，在實際情況中，先把接收信號完全數字化，再尋找每個最大幅值，接著進行處理，這一做法很浪費時間。

本發明的任務是，提高此方法的檢驗速度，改善計算處理的可靠性。利用獨立權利要求中的特征部分解決這一問題，并通過從屬權利要求中的附加措施得到了進一步的改進，設備權項中的裝置是實現該方法所用的。

由于同步產生脈沖信號，取消了傳統裝置中為尋找最大幅值而采用的接收信號完全數字化，更確切地說，根據現在的建議，在峰值檢波器進行數字化處理的每個節拍中，只存在一個數字值對應于該節拍中最大幅值。因此，每個發送節拍中的數字值的評價量減少，從而可以對峰值序列作出詳細的處理。特別是，可以形成一個發送周期之內的脈沖序列組并對之進行處理。

本方法只通過脈沖信號序列的選擇，必要情況下對多種可能測試結構及樣品也可通過脈沖延遲和脈寬的選擇的調整進行檢定。

特別是，如果發送轉換器在樣品中旋轉脈沖波的激勵之后又轉換為接收轉換器的話，將會出現很簡單的結果。同樣，也可以利用在樣品上重疊放置兩個變換器線圈來進行工作。如果變換器在待測體上互相相對放置，也得到很簡單的比例關系，在所有這些結構中，都會出現在樣品中沿兩個方向的旋轉載波的干涉，該波在每次循環中向接收端送去一個峰值，利用簡單的方法可計算出節拍之內直至旋轉脈沖波衰減的峰值序列。與上述結構相對，如果使發送或接收轉換器大約半個載波波長位錯排列，則在這個節拍之內同樣可出現均勻的峰值序列。此外，若將發送轉換器和接收轉換器相對于樣品互成90度放置，則可以形成一個很簡單的峰值序列結構。然后，來自兩個旋轉方向的波交替到達接收轉換器，并以完全一樣的時間間隔形成一個峰值序列。

如果通過上述結構，在這個節拍內產生具有相同時間間隔的接收信號序列，則本方法工作如下：借助一個信號源產生一個脈沖信號，其頻率與節拍內的峰值頻率相同，其長度與可測的峰值序列的長度大致相符。脈沖信號串的形狀和占空比要符合要求。一般來說，希望是簡單的矩形信號。為使測量信號與脈沖信號串同步，驅動發送轉換器的發送器和產生脈沖信號串的信號源受相同的節拍脈沖控制，這個節拍脈沖由節拍發生器或計算機產生，在這還考慮到使測量信號與脈沖信號串之間有一個可調的時間延遲。這樣的一個接收信號由相對于時間軸19的圖形1a表示。在同一時間軸上的圖形1b表示脈沖信號串，形成的可調時間延遲與圖中所示圖形同步。因而，通過脈沖信號串的作用，峰值檢波器總是在一個時間窗口中被激勵，在這個窗口中可以等待到一個接收信號。峰值檢波器保持在時間窗口中獲得的峰值，直至在下一個時間窗口中獲得一個新的最大值。將一個由脈沖信號串產生的觸發信號送至模數轉換器，轉換器將峰值檢波器的輸出信號作數字化處理。在最簡單的情況下，這一觸發信號是通過脈沖信號串的時間延遲而產生的，最終數字值序列被讀到一計算機中，計算機對整個序列進行計算處理，由峰值檢波器給出的信號如圖形1c所示。

本方法也可應用于樣品上變換器非對稱放置的情況，在這種情況下將產生一個具有不同時間間隔的峰值序列。不同的時間間隔可以這樣產生，由轉換器在樣品中產生的超聲波在樣品中不僅以左旋而且以右旋的形式傳播，而兩個波列不同時到達接收轉換器;或者是，兩個波列中的一個不是正好滯后另一個的半個循環周期而到達接收器，如同轉換器互成90度放置的情況那樣。這個一般的方法將通過圖2和3所示的實施例作進一步的說明。