[发明专利]一种判断工件是否存在的方法

说明书

技术领域

本发明属于超声波无损检测领域，具体涉及一种判断工件是否存在的方法，，能够在超声波探头对工件进行探伤扫描前有效判断工件是否在目标位置上。

背景技术

超声波检测作为常规检测技术之一，已广泛运用于焊点、铸件、管材、板材等材料的缺陷检测。通常，在预先设定的扫描参数下，需将工件摆放在正确的位置上才能进行超声波扫描工作。不然，预先设定的焦距及探头位置等参数无法匹配工件的实际位置，探头无法扫描得到正确的信息，最终得到错误的扫描图像。另外，在超声波无损检测系统中，探头作为产生和接收超声波的电声换能器，是关键组件之一。而实际操作过程中，操作工在启动探头开始工作后，若没有及时发现工件的错误位置，探头在空扫或错扫过程中很容易造成与工件或水槽壁的碰撞，探头在批量测试中移动范围大，工件位置如果不对，碰撞尤其容易发生。一旦发生碰撞将造成探头性能的下降，减少使用寿命，并造成检测结果不准确。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有超声波检测方法中存在的不足和缺陷，提供一种判断超声波测试平台中工件是否存在的检测方法，可防止超声波探头空扫和错扫，确保后期探伤扫描工作顺利进行，提高机器的工作效率。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：本发明根据探头参数、工件参数等计算工件目标位置，使工件目标位置成为焦点，探头通过运动台移动到目标位置后，向目标工件位置发送超声波信号，超声波在工件上表面产生的反射信号被探头接收，本发明通过超声波反射信号的接收情况(接收时间、信号强弱)判断目标位置是否存在工件。

所述方法包括如下步骤：

步骤1，根据被测工件参数、探头参数等，计算出探头的运动目标位置(x,y,z)，并计算超声波信号到达工件上表面反射后被接收的理论时间t₀。

步骤2，放入工件，探头向工件目标位置发出超声波信号，将接收到的超声波返回信号转换成电信号，记录下实际信号返回时间t₁以及反射信号。

步骤3，进行工件实际位置的判定：

若未检测到任何反射信号，则判断工件不在目标位置；

若检测到很弱的反射信号，则判断工件不在目标位置；

在t₁检测到反射信号，若|t₁-t₀|＝0，则判断工件在目标位置上；

在t₁检测到反射信号，若0＜|t₁-t₀|≤β，则判断工件在目标位置上(β表示误差，当|t₁-t₀|≤β时，工件位置虽有一定偏差，但不影响下一步超声波扫描探伤工作，β＝Max{|t_x-t₀|，x＝a，b，c，d，......j}，t_x表示第x个工件放入目标位置后所接收到反射信号的时间；

在t1检测到反射信号，若|t₁-t₀|＞β，则判断工件不在目标位置上。

步骤4，若工件在目标位置，则探头继续进行下一步工作，若工件实际不在目标位置上，则探头停止工作，发出提示信号，操作人员收到信号后重置工件并重复步骤2-3，直至0≤|t₁-t₀|≤β，探头继续进行超声波扫描工作。

由于同种工件间存在个体差异，信号到达不同工件上表面反射后被接收的时间并不完全一致。因此本发明方法不严格要求t1＝t0，在0≤|t1-t0|≤β的范围内，均判定工件在目标位置。对于步骤3中所述β进行测定的方法为：将工件放入目标位置，记录信号返回时间t_a；替换另一工件放入目标位置，记录信号返回时间t_b，继续替换工件，记录信号返回时间依次为t_a，t_b，t_c，t_d，t_e，t_f，t_g，t_h，t_i，t_j。取β＝Max{|t_x-t₀|，x＝a，b，c，d，......j}。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：