[发明专利]一种复合材料成像检测方法及复合材料成像检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及复合材料检测领域，特别是涉及一种复合材料成像检测方法及复合材料成像检测系统。

背景技术

名词解释：

δ：为基于敲击力持续时间的检测灵敏度(相对灵敏度)

灵敏度上限阈值是根据被测对象中需检出的最小缺陷尺寸来确定的(因为需检出的缺陷尺寸越小，其缺陷区与完好区所对应的敲击力持续时间差异越小，故其灵敏度上限阈值越低。

灵敏度下限阈值是设定的一个缓冲值，主要是考虑基准值T₀取值位置与实际敲击检测中位置存在的一定差异而设定的。

敲击检测方法是通过敲击对复合材料内部是否存在缺陷进行检测和评判。

传统的敲击检测方法采用的是听音识别法，其原理是通过敲击工具(硬币、轻质锣刀等物体)对复合材料进行局部敲击，并根据敲击回声进行结构缺陷判别，即：对于复合材料而言，当对无缺陷区进行敲击时，人耳听见的敲击声音清脆；而当对有缺陷区进行敲击时，人耳听见的敲击声音沉闷。这种检测方法虽然操作简单且使用经济，但它容易受人员因素和环境因素影响，抗外界干扰能力极差，检测评判则完全依赖于检测人员人耳的判断，一些外在因素如：现场环境噪音、人耳听力、检测人员技术水平和心情状态等都会直接影响检测结果。同时这种依靠听音识别缺陷的方式结果不直观，更无法留下可记录的结果供后续核查，而且长时间靠听音检查的劳动强度大。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合材料成像检测方法来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

为实现上述目的，本发明提供一种复合材料成像检测方法，所述复合材料成像检测方法包括如下步骤：步骤1：敲击复合材料的一个单位位置，获取该单位位置的敲击力持续时间以及敲击力幅度数据；步骤2：根据该单位位置的敲击力持续时间以及敲击力幅度数据，绘制敲击力波形图；步骤3：分析该单位位置的所述敲击力波形图，以检测该单位位置的状态，并进行状态提醒；步骤4：变换敲击复合材料中的其他单位位置，并重复步骤1至步骤3中的步骤，以检测整个复合材料的所有单位位置的状态。

优选地，所述单位位置为：将复合材料以网格方式划分，其中每一网格为一个单位位置。

优选地，所述敲击力波形图为：以敲击力持续时间为X轴，以敲击力幅度为Y轴绘制而成。

优选地，所述步骤3中包括如下步骤：步骤31：设定敲击力幅度的正常阈值范围，检测所述敲击力波形图中的敲击力幅度的峰值是否在所述敲击力幅度的正常阈值范围，其中，若不在正常范围内，进行报警提醒；若在正常范围内，进行下一步；步骤32：设定敲击力持续时间的基准值T₀，将该基准值T₀与所述敲击力波形图中的敲击力持续时间T进行比较，判断所述敲击力波形图中的敲击力持续时间T是否小于所述敲击力持续时间的基准值T₀，若是，确定该单位位置状态正常；若否，进行下一步；步骤33：设定灵敏度下限阈值以及灵敏度上限阈值，通过如下公式计算δ：(T-T₀)/T₀，将求得的δ与灵敏度下限阈值进行对比，判断δ是否小于灵敏度下限阈值；若是，确定该单位位置状态正常；若否，进行下一步；步骤34：将求得的δ与灵敏度下限阈值以及灵敏度上限阈值进行对比，判断δ是否处于灵敏度下限阈值与灵敏度上限阈值的数值范围之间，若是，设定该单位位置为状态待定状态；若否，确定该单位位置状态异常，具有缺陷。

本发明还提供了一种复合材料成像检测系统，所述复合材料成像检测系统包括敲击模块以及数据处理模块，所述敲击模块与所述数据处理模块通讯连接，其中，所述敲击模块用于敲击复合材料的各个单位位置，并收集敲击各个单位位置的敲击力持续时间以及敲击力幅度数据，并将各个单位位置的所述敲击力持续时间以及敲击力幅度数据传递给所述数据处理模块；所述数据处理模块用于接收各个单位位置的敲击力持续时间以及敲击力幅度数据，并处理所述敲击力持续时间以及敲击力幅度数据，使所述敲击力持续时间以及敲击力幅度数据在所述控制终端上形成敲击力波形图；并设定参数，通过所述设定参数与所述敲击力波形图，从而检测各个单位位置的状态。

优选地，所述敲击模块包括：敲击锤，所述敲击锤用于敲击所述复合材料的各个单位位置；传感器，所述传感器设置在所述敲击锤内，所述传感器用于检测所述敲击锤敲击时的敲击力持续时间以及敲击力幅度信号，并将测得的信号传递给所述数据处理模块。