[实用新型]一种声、超声无损检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种利用声、超声探头进行无损检测的装置，特别是涉及一种利用声、超声探头对材料(如粘接材料)性能好坏(如物质密度均匀性)的无损检测的装置。

背景技术

无损检测(nondestructive test)简称NDT，是不破坏和损伤受检物体，对它的性能、质量、有无内部缺陷进行检测的一种技术，无损检测装置是实现无损检测的设备。在现有的无损检测方法中，超声波检测是无损检测的主要方法之一，超声检测(UT)是利用超声波在被检测材料中传播时，材料的声学特性和内部组织的变化对超声波的传播产生一定的影响，通过对超声波受影响程度和状况的探测了解材料性能和结构变化。在超声波进入物体遇到缺陷时，一部分声波会产生反射，发射和接收器通过对反射波进行分析，来测量材料的厚度、来发现隐藏的内部缺陷，或来分析诸如金属、塑料、复合材料、陶瓷、橡胶以及玻璃等材料的特性等。超声波检测是使用高频率、高定向声波超声波在被检测材料中传播时，材料的声学特性和内部组织的变化对超声波的传播产生一定的影响，通过对超声波受影响程度和状况的探测，来了解被检测材料的性能和结构变化。比如，将超声波用于对金属材料的无损检测时，就是利用超声能透入金属材料的深处，并由一截面进入另一截面时，在界面边缘发生反射的特点，来实现对金属材料缺陷的无损检测，其实，超声波是几乎完全不能通过空气和金属接触的界面，即当超声波由空气传向金属或由金属传向空气时，差不多99％被这种界面反射回去。因此，当超声波由发射探头传向金属而遇到缺陷时，就被缺陷处的空气与金属界面反射回去，结果超声波入射的一方就有声波反射回来，而在缺陷的另一方由于不能透过超声波，便会产生投射面积和缺陷相近似的“阴影”，利用这种现象可以发现缺陷。超声波检测主要有反射法和穿透法，采用反射法时，是将超声波的发射探头和接收探头合并在一起，比如用于对接合部位的胶粘层进行检测时，当接合部位的胶粘层内没有缺陷时，超声波即从接合部位底面反射回来，当接合部位的胶粘层内存在缺陷时，则一部分超声波遇到缺陷先被反射回来，出现的信号要比从接合部位底面反射回来的信号早，从而可以判定缺陷的存在。但是，现有技术的超声波检测装置在实现超声波检测时，由于是通过接受被检物件所反射或穿透的超声波的方式来判别缺陷的存在，很容易受到各种频率信号的干扰，致使检测出现偏差，从而影响了检测的准确性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种声、超声无损检测装置，采用声、超声探头以直接接触耦合或耦合剂耦合的方式，对被测材料如复合材料的性能好坏进行无损检测，通过相敏检波器的相敏检波滤波，可以达到去除干扰信号即所谓去伪存真的检测效果，使之获取现有的声振检测所不具备的一切检测特性。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种声、超声无损检测装置，包括：

一由压电材料或磁致伸缩材料制作而成的电声换能器，包含有发射器和接收器，发射器受激励后向被测介质发射声波、超声波，接收器接收声波、超声波通过被测介质后的回波；

一波形发生器，向电声换能器发送可变正弦、脉冲或三角波；

一前置放大增益控制器，将输入信号进行放大处理；

一相敏检波器，对输入信号进行相敏检波处理，输出具有X/Y分量的二维信息的信号；

一A/D转换器，将输入信号进行模/数转换；

一计算机处理系统，对输入信号进行计算、处理、分析，并输出控制信号；

波形发生器的输入接至计算机系统，后者向前者输出控制信号使前者产生对应的波形串；波形发生器的输出分别接至电声换能器和相敏检波器，波形发生器向电声换能器输出激励信号，向相敏检波器输出比较信号；电声换能器的发射器受激励后产生对应的振动而向直接接触耦合或耦合剂耦合的被测介质发射声波、超声波，接收器接收声波、超声波通过被测介质后的回波并将回波的振动转换为电信号输出给前置放大增益控制器；前置放大增益控制器的输出接至相敏检波器的输入，将电声换能器输给的信号加以放大后输出给相敏检波器；相敏检波器的输出接至A/D转换器，相敏检波器对前置放大增益控制器的输出信号进行相敏检波处理，得出具有X/Y分量的二维信息的信号输给A/D转换器；A/D转换器的输出接至计算机处理系统，计算机处理系统对输入信号进行处理，计算机处理系统的控制信号输出分别接至电声换能器、前置放大增益控制器、相敏检波器、A/D转换器的控制端。

所述的电声换能器为单探头结构，发射器和接收器装在一个探头中。