專利名稱：一種探傷裝置及探傷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無損檢測探傷技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種集超聲、渦流、聲阻探傷于一體的智能探傷裝置及探傷方法。
背景技術(shù)：
由于飛機(jī)的許多零部件經(jīng)常在交變載荷、甚至是高溫高壓條件下工作，其疲勞裂紋的故障率很高。在長期的工作過程中，一些結(jié)構(gòu)件可能會產(chǎn)生裂紋；一些膠接結(jié)構(gòu)可能會發(fā)生開膠現(xiàn)象。這些問題的存在，極大影響了飛機(jī)各相關(guān)結(jié)構(gòu)的完整性，嚴(yán)重威脅著飛機(jī)的飛行安全。利用無損探傷手段及時(shí)、準(zhǔn)確地檢測和發(fā)現(xiàn)裂紋、腐蝕、開膠等故障，對于保證飛機(jī)的飛行安全，降低飛機(jī)維護(hù)修理費(fèi)用，杜絕飛行事故都具有十分重要的意義。
現(xiàn)在廣為使用的無損檢測儀器一類是完全基于模擬電路的模擬式儀器；另一類是采用了單片機(jī)、工控板等作為控制中樞的數(shù)字式儀器。使用這些儀器進(jìn)行檢測，不僅要求工作人員熟練掌握儀器的操作方法，還要求他們有扎實(shí)的檢測理論基礎(chǔ)；沒有豐富的探傷經(jīng)驗(yàn)很難針對具體的檢測對象設(shè)置合適的工作參數(shù)。而操作方法的掌握、檢測理論的學(xué)習(xí)、探傷經(jīng)驗(yàn)的獲取都需要較長的周期。同時(shí)，無損探傷人員流動性很大，多數(shù)經(jīng)過培訓(xùn)的探傷人員工作不久就轉(zhuǎn)業(yè)或調(diào)動，技術(shù)力量不能長久保留。人員培訓(xùn)的周期長和人員的流動性大之間的矛盾已成為當(dāng)前無損檢測存在的主要問題之一。
超聲、渦流探傷法是目前航空維修無損探傷的主要方法；聲阻探傷法是目前檢查膠接件的唯一方法。但目前的無損探傷儀全都是分體式，即每種探傷方法對應(yīng)一種探傷儀，如渦流探傷儀、超聲探傷儀、聲阻探傷儀。而飛機(jī)、發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)件探傷需要多種方法檢查，探傷人員檢查飛機(jī)需要攜帶多個(gè)儀器到外場檢查，機(jī)動性較差；原有儀器為模擬機(jī)和一般性智能儀，人機(jī)對話差；常規(guī)檢測不方便；數(shù)據(jù)、結(jié)果難以保存。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種智能化探傷方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的分體式探傷儀機(jī)動性較差，以及探傷儀智能化程度低，對探傷人員的技術(shù)水平要求較高的問題。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提出的探傷方法包括以下步驟a、選擇探傷設(shè)備；b、選擇探傷模式；c、獲得探傷參數(shù)；d、進(jìn)行探傷操作；e、處理所述探傷操作得到的數(shù)據(jù)。
其中，在所述步驟d與所述步驟e之間還包括步驟d1判斷是否需要調(diào)整探傷參數(shù)，若需要在本探傷模式下調(diào)整探傷參數(shù)，則轉(zhuǎn)向步驟c；若需要在另一探傷模式下調(diào)整探傷參數(shù)，則轉(zhuǎn)向步驟b；若不需要調(diào)整探傷參數(shù)，則轉(zhuǎn)向步驟e。
進(jìn)一步地，步驟a中對探傷設(shè)備的選擇為通過電信號激活若干個(gè)探傷設(shè)備中的其中一個(gè)，該多個(gè)探傷設(shè)備至少包括超聲波探傷頭、渦流探傷頭和聲阻探傷頭。
可選地，步驟b中探傷模式包括智能探傷模式、常規(guī)探傷模式。
其中，步驟b中在選擇智能探傷模式時(shí)，所述步驟c中獲得探傷參數(shù)為調(diào)用預(yù)設(shè)探傷參數(shù)；在選擇常規(guī)探傷模式時(shí)，所述步驟c中探傷參數(shù)為用戶直接輸入的參數(shù)。
所述步驟e中對所述探傷操作得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示輸出、保存或者打印處理。
本發(fā)明結(jié)合上述探傷方法又提供了一種探傷裝置，包括用于發(fā)出探傷設(shè)備選擇信號、選擇探傷模式及獲得探傷參數(shù)的主控設(shè)備；用于根據(jù)所述探傷設(shè)備選擇信號并根據(jù)所述探傷參數(shù)對相應(yīng)探傷設(shè)備進(jìn)行激勵并接收所述探傷設(shè)備的返回信號的信號發(fā)生設(shè)備；用于接收所述信號發(fā)生電路處理后輸出的返回信號并對其進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后輸出至所述主控設(shè)備的采集設(shè)備，以及將所述信號發(fā)生設(shè)備產(chǎn)生的激勵信號施加給探頭，對待檢測物進(jìn)行探傷操作，并接收探頭返回的信號，發(fā)送至所述的信號發(fā)生設(shè)備的探傷設(shè)備。
其中，所述主控設(shè)備為通用計(jì)算機(jī)，所述采集設(shè)備與所述通用計(jì)算機(jī)之間采用PCI總線方式通信，所述信號發(fā)生設(shè)備與所述通用計(jì)算機(jī)之間采用ISA總線方式通信，所述探傷設(shè)備至少包括超聲波探傷頭、渦流探傷頭和聲阻探傷頭。
可選地，所述信號發(fā)生設(shè)備包括超聲波收發(fā)電路、渦流收發(fā)電路和聲阻收發(fā)電路，所述超聲波收發(fā)電路、渦流收發(fā)電路和聲阻收發(fā)電路分別連接所述的采集設(shè)備。
所述超聲波收發(fā)電路與所述采集設(shè)備采用雙通道連接，其中一個(gè)通道為超聲波信號傳輸通道，另一個(gè)通道為時(shí)鐘同步通道。
本發(fā)明將超聲、渦流、聲阻三個(gè)系統(tǒng)集成于一個(gè)系統(tǒng)中，取代了目前使用的三臺儀器，具有高集成度和高智能化特點(diǎn)。采用本探傷裝置，極大減輕了探傷人員的勞動強(qiáng)度，提高了檢測的可靠性，為飛機(jī)安全提供了有力的技術(shù)保障。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
圖1為本發(fā)明中探傷裝置的總體系統(tǒng)框圖；圖2為圖1中超聲探傷子模塊的原理框圖；圖3為圖2中同步電路的原理圖；圖4為圖2中發(fā)射電路的原理圖；
圖5為圖2中接收電路的原理圖；圖6為圖1中渦流探傷子模塊的原理框圖；圖7為圖6中電橋電路的原理圖；圖8為圖1中聲阻探傷子模塊的原理框圖；圖9為本發(fā)明中探傷方法的流程框圖；圖10為本發(fā)明中選擇探傷設(shè)備的操作流程圖；圖11為本發(fā)明中超聲探傷流程框圖；圖12為本發(fā)明中渦流探傷流程框圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明將超聲、渦流、聲阻三個(gè)探傷子系統(tǒng)集成于一個(gè)系統(tǒng)中，通過智能探傷操作實(shí)現(xiàn)探傷裝置的一體化和智能化，其硬件組成主要包括包含有多個(gè)探頭的探傷設(shè)備、信號發(fā)生設(shè)備、采集設(shè)備和一臺主控設(shè)備，如圖1所示。
在所述探傷設(shè)備中至少包括超聲探頭(即超聲換能器)、渦流探頭和聲阻探頭，其作用是接收信號發(fā)生電路發(fā)出的激勵信號，并將此激勵信號施加到待檢測對象上，進(jìn)而將待檢測對象作用后返回的信號反饋至信號發(fā)生電路。
在所述信號發(fā)生設(shè)備中，其信號發(fā)生電路部分主要包括超聲波收發(fā)電路、渦流收發(fā)電路和聲阻收發(fā)電路，主要用來發(fā)生一定頻率、幅值的激勵信號，經(jīng)過調(diào)理、放大，施加給探頭，與待檢測對象相互作用，并接收探頭返回的信號，適當(dāng)調(diào)理后傳送至采集設(shè)備的模擬信號輸入端。它的另外一個(gè)重要功能是在超聲探傷部分，為波形顯示提供一個(gè)同步觸發(fā)，以保證超聲波形在時(shí)基線上的穩(wěn)定。此外，對檢測信號所做的濾波、降噪、增益、衰減等調(diào)理工作也由信號發(fā)生電路完成。
在所述采集設(shè)備中包含有一信號采集卡，所述采集卡將信號發(fā)生電路傳送來的模擬檢測信號進(jìn)行數(shù)字化處理后，通過PCI高速總線傳輸?shù)较到y(tǒng)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)——主控設(shè)備。在這里需要指出，超聲收發(fā)電路與采集卡之間有兩個(gè)模擬量傳輸通道，其中一個(gè)用于傳輸超聲波信號，而另一個(gè)通道為超聲時(shí)鐘同步通道，用于采集卡對超聲信號的采集提供觸發(fā)源。
所述主控設(shè)備可以采用通用的計(jì)算機(jī)或者工控機(jī)實(shí)現(xiàn)，它是整個(gè)系統(tǒng)的控制中樞，也是采集卡和本探傷裝置軟件部分的載體。它一方面對采集卡進(jìn)行控制，另一方面要對檢測信號進(jìn)行實(shí)時(shí)和事后處理，并在需要的時(shí)候進(jìn)行聲光報(bào)警、存儲打印探傷結(jié)果等操作。
在本發(fā)明中，信號發(fā)生電路部分的三個(gè)收發(fā)電路實(shí)際上被集成在一塊板卡上，它和采集卡分別插在主控機(jī)的ISA插槽和PCI插槽中；其中，采集卡與主控機(jī)之間采用PCI總線方式通信，信號發(fā)生電路板卡與主控機(jī)之間采用ISA總線方式通信，而各個(gè)探頭和裝置主體之間通過同軸電纜相連接。
圖2為超聲探傷子模塊的原理框圖。本裝置的超聲探傷子模塊相當(dāng)于一臺A型脈沖反射式超聲波探傷儀，同傳統(tǒng)的該類儀器相比，它省去了掃描電路和示波管顯示電路。
在傳統(tǒng)儀器中，同步電路產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖同時(shí)加至掃描電路和發(fā)射電路，掃描電路受觸發(fā)產(chǎn)生鋸齒波掃描電壓，加至示波管水平偏轉(zhuǎn)板，使電子束發(fā)生水平偏轉(zhuǎn)，在熒光屏上產(chǎn)生一條水平掃描基線，即時(shí)基線。而本儀器中的超聲探傷子儀器的時(shí)基線完全由軟件控制，一改過去時(shí)間刻度比例不能靈活改變的問題。同時(shí)超聲波形的顯示也不再由示波管顯示電路來完成，而是通過LabVIEW軟件中的波形顯示控件Wave Graph來完成，從而使操作者可以更加靈活的觀測波形。
如圖2所示，同步電路產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖一路連接至采集卡的超聲同步通道，另一路去觸發(fā)發(fā)射電路產(chǎn)生寬帶窄脈沖，加至探頭，激勵壓電晶片振動，在待檢測對象中產(chǎn)生超聲波。超聲波在待檢測對象中傳播，遇到缺陷或底面將發(fā)生發(fā)射，返回探頭時(shí)，又被壓電晶片轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，?jīng)接收放大和檢波，被傳輸?shù)讲杉ǖ某曅盘柾ǖ?，進(jìn)而交由主控計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理、顯示。
同步電路，即觸發(fā)波電路，它產(chǎn)生一個(gè)尖脈沖觸發(fā)超聲探傷子模塊中其它電路有條不紊地工作，是整個(gè)超聲探傷子模塊的總指揮。在傳統(tǒng)模擬式超聲波探傷儀中，多采用矩形波變換電路、正弦波變換電路或雙基極二極管來完成同步電路的設(shè)計(jì)。本儀器中采用輸入端具有施密特電路功能的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS221來實(shí)現(xiàn)，具有較強(qiáng)的抗干擾能力。本發(fā)明的同步電路原理圖參見圖3所示，初始信號經(jīng)過兩級施密特反相器74LS14進(jìn)行兩次反相處理后，再經(jīng)過單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS221觸發(fā)后變?yōu)檎}沖，此時(shí)的窄脈沖的前沿還不夠陡直，且負(fù)載能力不夠，所以還需要經(jīng)過與門74F08及后面的電阻、電容和二極管所組成的小型微分加速電路，以利用F系列高速器件的特性改善脈沖的邊沿，并提高負(fù)載能力。此時(shí)的輸出脈沖已經(jīng)符合后續(xù)電路的要求。
發(fā)射電路利用同步電路輸出的同步信號和幾百伏的直流高壓，產(chǎn)生用于激勵超聲波探頭的負(fù)脈沖信號，原理如圖4所示。圖中，電阻R1、R2和電容C1組成微分電路；二極管D1、D2和電阻R3用于將微分后的正脈沖部分去除；而電位器W1和電阻R4構(gòu)成阻尼電路部分，用以調(diào)整脈沖的能量。
接收電路用以接收底波、缺陷波等超聲回波通過換能器轉(zhuǎn)變而來的電信號。在本裝置的超聲接收電路部分中，包含了放大電路和接收限幅電路。
激勵電壓的高低、被檢工件的材料、缺陷的大小和深度、傳感器的靈敏度等都直接影響缺陷回波信號的大小。通常情況下，回波信號非常微弱，因此在接收電路設(shè)計(jì)了一個(gè)放大電路。
超聲檢測中通常有兩種檢測方式單探頭方式和雙探頭方式。在用單探頭方式檢測時(shí)，發(fā)射傳感器和接收傳感器為同一個(gè)傳感器，因此激勵傳感器的高壓脈沖必然會耦合到接收通道。從而使接收到的回波信號中，不僅包括從被檢物體內(nèi)部反射回來的攜帶各種缺陷信息的回波信號，也包括從激勵源直接耦合過來的大幅度窄脈沖信號。如果不對此信號進(jìn)行限幅，可能會損壞接收通道的電路元件。所以，在接收電路的前端必須加入限幅電路以限制信號的幅度。
理想的限幅電路只限制幅度大的高壓激勵脈沖，而對幅度小的超聲檢測信號沒有影響。在本裝置中，采用了圖5所示的超聲波接收限幅電路。它采用了兩個(gè)嵌位二極管D1和D2反向并聯(lián)，利用二極管的特性，分別對正向和負(fù)向大脈沖進(jìn)行限幅。由于本電路的射極跟隨器N1、N2是雙向的，去掉了一般的接收電路的檢波功能，便于進(jìn)行全波采集，進(jìn)行優(yōu)于半波分析的全波分析。
可見，同傳統(tǒng)的超聲探傷儀器相比，本儀器不僅在結(jié)構(gòu)上簡化了不少(采集卡為三臺子儀器所共用)，而且在操作與波形觀測上也更加靈活方便。
圖6為渦流探傷子模塊的原理框圖；它的收發(fā)電路包括由振蕩器、交流電橋、放大器組成的前端部分和由移相器、檢波器、濾波器組成的后端部分。前端的振蕩器產(chǎn)生交變信號供給電橋和探頭線圈組成的一個(gè)橋臂，一般在電橋的對應(yīng)位置上有一個(gè)比較線圈構(gòu)成另一個(gè)橋臂。電橋平衡后，如果工件存在缺陷，電橋的不平衡將產(chǎn)生一個(gè)微小信號輸出，經(jīng)過放大器適當(dāng)放大之后進(jìn)入收發(fā)電路的后端調(diào)理部分。后端電路在對該信號進(jìn)行移相、相敏檢波和濾波等處理之后，最后進(jìn)入采集卡的渦流信號輸入通道，交由主控計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理、顯示。
前端部分的振蕩器用以產(chǎn)生正弦電流，激勵被測工件中形成渦流。由于激勵電流需要具有足夠的功率才可以使工件中產(chǎn)生較為顯著的渦流，因此在振蕩器中正弦信號產(chǎn)生之后進(jìn)行了一級放大。
本裝置采用交流電橋來檢測由于工件的缺陷而引起的微小阻抗變化。原理如圖7所示。在完好區(qū)將電橋調(diào)平衡之后，一旦探頭靠近缺陷處，將會輸出一個(gè)不平衡信號，這也正是所需要的缺陷信號。但通常情況下，該信號很微弱，因此在它進(jìn)入后端調(diào)理部分之前，設(shè)計(jì)了放大電路。上述信號進(jìn)入后端部分后將由移相器、相敏檢波器和濾波器完成對信號的進(jìn)一步調(diào)理。
圖8為聲阻探傷子模塊的原理框圖，其收發(fā)電路包括振蕩器及其放大器、聲阻信號的測量放大器等。
振蕩器是收發(fā)電路的起始環(huán)節(jié)，也是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。振蕩器的頻率選擇對于區(qū)分完好區(qū)和缺陷區(qū)的力阻抗十分關(guān)鍵。所以，在聲阻探傷子模塊中，根據(jù)航空維修的實(shí)際背景，分析并選擇了最有利于檢測復(fù)合材料和復(fù)合構(gòu)件膠接質(zhì)量的激勵頻率。振蕩器諧振電路產(chǎn)生的原始信號通常較為微弱，所以在激勵信號施加到換能器的壓電晶片之前，進(jìn)行了一級放大。
工件各處不同的力阻抗經(jīng)過壓電晶片產(chǎn)生的聲阻信號一般較為微弱。而采集卡在量程選定之后，它的AD轉(zhuǎn)換位數(shù)決定了有限的轉(zhuǎn)換精度，通常很難對聲阻信號實(shí)現(xiàn)順利的采集。所以，在收發(fā)電路中，設(shè)計(jì)了測量放大器，它不僅放大了微弱的聲阻信號，而且能夠抑制共模干擾，降低了噪聲。
在裝置的研制中，為了實(shí)現(xiàn)其小型化和集成化，將超聲檢測電路、渦流檢測電路和聲阻檢測電路設(shè)計(jì)在一塊板卡上，并通過ISA擴(kuò)展槽和主控計(jì)算機(jī)連接，檢測電路中所用的電源均是通過±5V和±12V的微機(jī)電源轉(zhuǎn)換得到。
本發(fā)明結(jié)合上述探傷裝置，又提出了一種探傷方法，如圖9所示，包括如下步驟a、選擇探傷設(shè)備；b、選擇探傷模式，包括智能探傷模式和常規(guī)探傷模式；c、獲得探傷參數(shù)；若步驟b中選擇智能探傷模式，則本步驟中獲得探傷參數(shù)為調(diào)用預(yù)設(shè)探傷參數(shù)；若步驟b中選擇的是常規(guī)探傷模式，則本步驟中探傷參數(shù)要求用戶直接輸入?yún)?shù)；d、進(jìn)行探傷操作；e、判斷是否需要調(diào)整探傷參數(shù)，若需要在本探傷模式下調(diào)整探傷參數(shù)，則轉(zhuǎn)向步驟c；若需要在另一探傷模式下調(diào)整探傷參數(shù)，則轉(zhuǎn)向步驟b；若不需要調(diào)整探傷參數(shù)，則轉(zhuǎn)向步驟f；f、處理所述探傷操作得到的數(shù)據(jù)。
其中，所述預(yù)設(shè)探傷參數(shù)為往次成功對與本次探傷對象同類型的探傷對象探傷后所保存的當(dāng)次探傷參數(shù)。
所述步驟f中對所述探傷操作得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示輸出、保存或者打印處理。
本裝置采用虛擬儀器技術(shù)，開發(fā)虛擬儀器必須選用合適的軟件開發(fā)平臺，目前虛擬儀器軟件開發(fā)平臺有如下兩類
①基于文本式編程語言的開發(fā)工具如VC++，C++Build，LabWindows/CVI及Delphi等。
②基于圖形化編程語言的開發(fā)工具如LabVIEW(NI公司)，HP VEE(HP公司)。
根據(jù)開發(fā)周期和本裝置的具體要求，本發(fā)明選擇LabVIEW作為本儀器軟件部分的開發(fā)環(huán)境。
參考圖10，圖示了本發(fā)明選擇探傷設(shè)備的一個(gè)處理流程。探頭連接完畢，主控機(jī)供電啟動等硬件準(zhǔn)備就緒之后，運(yùn)行系統(tǒng)程序，首先看到的是其友好的歡迎界面，在方法選擇界面中探傷人員根據(jù)具體的探傷任務(wù)，選擇相應(yīng)模塊，選擇之后即進(jìn)入相應(yīng)模塊。在每一模塊運(yùn)行之后，都需要在智能探傷與常規(guī)探傷兩種模式中選擇一種。對于已經(jīng)制定探傷工藝的零部件，應(yīng)選擇智能探傷，因?yàn)閷@些工件，已經(jīng)存儲了最為合適的探傷參數(shù)。而對那些尚未制定探傷工藝的零部件，則需要選擇常規(guī)探傷模式。探傷結(jié)束后，如果所用探傷參數(shù)適合于該零件或優(yōu)于所保存參數(shù)，則應(yīng)該將其保存下來。完成探傷任務(wù)后即可退出程序。例如要進(jìn)行聲阻探傷，則只需要點(diǎn)擊聲阻探傷系統(tǒng)按鈕，即可進(jìn)入聲阻探傷界面，進(jìn)而通過觀察指針的擺動，并結(jié)合探頭在工件上的滑動，對復(fù)合材料的膠結(jié)質(zhì)量進(jìn)行檢查。同樣，超聲探傷與渦流探傷也采用這樣的步驟進(jìn)入。
從圖10所示的軟件流程可以看出，在完成一次探傷任務(wù)之后，可以繼續(xù)探傷，也可以選擇退出系統(tǒng)，結(jié)束本次探傷任務(wù)。
參考圖11，圖示了本發(fā)明中超聲探傷步驟的具體流程。超聲探傷程序運(yùn)行之后，要在智能探傷和常規(guī)探傷兩種模式中進(jìn)行選擇。在本裝置中，所謂的“智能”指主控機(jī)的相關(guān)路徑中已經(jīng)有一組工作參數(shù)適合于將要被檢測的工件，探傷人員可以直接從該目錄將其調(diào)出，而不需要根據(jù)工件和缺陷的具體情況重新設(shè)置工作參數(shù)。而常規(guī)模式只適用于那些探傷經(jīng)驗(yàn)豐富、檢測理論扎實(shí)的檢測人員。對于未曾被檢測過的工件類型，一般都要選擇常規(guī)模式對其工作參數(shù)進(jìn)行合理的設(shè)置。
工作參數(shù)設(shè)置或調(diào)用成功后，工件中包含底波、缺陷波等各種信息的檢測信號都會反映在虛擬示波器上。探傷人員根據(jù)回波的波形并結(jié)合自己的探傷知識與經(jīng)驗(yàn)，對缺陷是否存在、性質(zhì)、大小、位置等做出判斷。
在完成一次探傷后，可以選擇退出超聲探傷系統(tǒng)，也可以對其它工件繼續(xù)進(jìn)行檢測。如果選擇退出系統(tǒng)，程序?qū)⑻崾静僮魅藛T是否需要保存探傷參數(shù)和探傷結(jié)果。如果這組工作參數(shù)非常適合于該類工件的檢測或者需要對探傷結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步的事后分析，則可以將工作參數(shù)或檢測結(jié)果保存在指定目錄中。
參考圖12為本發(fā)明渦流探傷流程，與超聲探傷類似，啟動渦流探傷后，也必須在智能與常規(guī)兩種模式中選擇其一。通過對主面板上XY-chart控件中檢測圖像的觀察，判斷缺陷的存在情況。完成一次探傷任務(wù)后，可以將工作參數(shù)保存后退出系統(tǒng)，也可以繼續(xù)進(jìn)行其他工件的檢測。
同超聲探傷不同，渦流探傷不是通過對波形的觀測去判斷工件內(nèi)部情況，而是根據(jù)實(shí)時(shí)檢測值的大小判斷有無缺陷。這種檢測方式便于在程序中實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警。
聲阻探傷程序的流程與超聲和渦流探傷模塊基本相似，連接好探頭并啟動程序后，探傷人員首先進(jìn)行探傷模式的選擇，工作參數(shù)設(shè)置完之后便可以通過觀察虛擬儀表指針的擺動，對工件的膠結(jié)質(zhì)量進(jìn)行判斷。如果指針擺動在完好區(qū)則說明膠結(jié)質(zhì)量完好；反之，若指針指示于缺陷區(qū)則說明可能存在開膠等缺陷。
本發(fā)明的智能探傷軟件是針對技術(shù)水平相對不高的操作人員，應(yīng)用儀器所提供的智能操作功能達(dá)到輕易駕馭儀器的目的。為此，除了硬件上要有效提取有用檢測信號外，智能操作軟件是重要的部分。智能操作軟件為操作人員提供了全中文的人機(jī)對話環(huán)境，將操作人員使用儀器的步驟減少到最低程度，每個(gè)操作步驟均有提示，圖形存貯過程中儀器自動設(shè)置，不需操作者輸入任何參數(shù)，真正做到了智能化。
智能操作軟件的操作界面為全中文人機(jī)對話模式，操作人員用鼠標(biāo)點(diǎn)擊相應(yīng)菜單就可以選擇探傷方法、探傷機(jī)型和探測的零件。操作人員連接相應(yīng)的探頭即可進(jìn)行探傷，且每一操作步驟均有中文提示和工藝幫助服務(wù)。
除智能操作外，儀器提供了具有先進(jìn)水平的常規(guī)探傷應(yīng)用軟件，最大限度地發(fā)揮儀器硬件所能提供的優(yōu)良檢測性能，為探傷人員檢測智能探傷工藝中沒有涉及的工件和摸索探傷方法時(shí)使用，尤其為高級檢測人員服務(wù)。
當(dāng)然，上述說明并非是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種探傷方法，包括以下步驟a、選擇探傷設(shè)備；b、選擇探傷模式；c、獲得探傷參數(shù)；d、進(jìn)行探傷操作；e、處理所述探傷操作得到的數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的探傷方法，其特征在于，所述步驟d與所述步驟e之間還包括步驟d1判斷是否需要調(diào)整探傷參數(shù)，若需要在本探傷模式下調(diào)整探傷參數(shù)，則轉(zhuǎn)向步驟c；若需要在另一探傷模式下調(diào)整探傷參數(shù)，則轉(zhuǎn)向步驟b；若不需要調(diào)整探傷參數(shù)，則轉(zhuǎn)向步驟e。
3.如權(quán)利要求1或2所述的探傷方法，其特征在于，所述步驟a中對探傷設(shè)備的選擇為通過電信號激活若干個(gè)探傷設(shè)備中的其中一個(gè)，該多個(gè)探傷設(shè)備至少包括超聲波探頭、渦流探頭和聲阻探頭。
4.如權(quán)利要求3所述的探傷方法，其特征在于，所述步驟b中探傷模式包括智能探傷模式、常規(guī)探傷模式。
5.如權(quán)利要求4所述的探傷方法，其特征在于，當(dāng)所述步驟b中選擇智能探傷模式時(shí)，所述步驟c中獲得探傷參數(shù)為調(diào)用預(yù)設(shè)探傷參數(shù)。
6.如權(quán)利要求4所述的探傷方法，其特征在于，當(dāng)所述步驟b中選擇常規(guī)探傷模式時(shí)，所述步驟c中探傷參數(shù)為用戶直接輸入的參數(shù)。
7.如權(quán)利要求1或2所述的探傷方法，其特征在于，所述步驟e中對所述探傷操作得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示輸出、保存或者打印處理。
8.一種探傷裝置，其特征在于，包括主控設(shè)備，發(fā)出探傷設(shè)備選擇信號、選擇探傷模式及獲得探傷參數(shù)；信號發(fā)生設(shè)備，根據(jù)所述主控設(shè)備發(fā)出的探傷設(shè)備選擇信號和探傷參數(shù)對相應(yīng)探傷設(shè)備進(jìn)行激勵并接收所述探傷設(shè)備的返回信號；采集設(shè)備，接收所述信號發(fā)生設(shè)備輸出的返回信號并對其進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后輸出至所述的主控設(shè)備；探傷設(shè)備，將所述信號發(fā)生設(shè)備產(chǎn)生的激勵信號施加給探頭，對待檢測物進(jìn)行探傷操作，并接收探頭返回的信號，發(fā)送至所述的信號發(fā)生設(shè)備。
9.如權(quán)利要求8所述的探傷裝置，其特征在于，所述主控設(shè)備為通用計(jì)算機(jī)，所述采集設(shè)備與所述通用計(jì)算機(jī)之間采用PCI總線方式通信，所述信號發(fā)生設(shè)備與所述通用計(jì)算機(jī)之間采用ISA總線方式通信，所述探傷設(shè)備至少包括超聲波探傷頭、渦流探傷頭和聲阻探傷頭。
10.如權(quán)利要求9所述的探傷裝置，其特征在于，所述信號發(fā)生設(shè)備包括超聲波收發(fā)電路、渦流收發(fā)電路和聲阻收發(fā)電路，分別連接所述的采集設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種探傷裝置及探傷方法，包括以下步驟a.選擇探傷設(shè)備；b.選擇探傷模式；c.獲得探傷參數(shù)；d.進(jìn)行探傷操作；e.處理所述探傷操作得到的數(shù)據(jù)。結(jié)合所述探傷方法本發(fā)明又提供了一種探傷裝置，包括一臺主控設(shè)備、采集設(shè)備、信號發(fā)生設(shè)備和包含有超聲、渦流、聲阻等多個(gè)探頭的探傷設(shè)備。本發(fā)明將超聲、渦流、聲阻三個(gè)系統(tǒng)集成于一個(gè)系統(tǒng)中，取代了目前使用的三臺儀器，具有高集成度和高智能化特點(diǎn)。采用本探傷裝置，極大減輕了探傷人員的勞動強(qiáng)度，提高了檢測的可靠性，為飛機(jī)安全提供了有力的技術(shù)保障。
文檔編號G01N27/90GK101038278SQ20071001411
公開日2007年9月19日 申請日期2007年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月27日
發(fā)明者孫金立, 張海兵, 陳新波, 袁英民 申請人:中國人民解放軍海軍航空工程學(xué)院青島分院