[发明专利]超薄金属焊缝检测系统及其检测方法

说明书

本发明提供一种超薄金属焊缝检测系统，其包括扫查组件以及图像分析组件，所述扫查组件用于对超薄金属焊缝进行扫查，获取焊缝成像并发送至所述图像分析组件，所述图像分析组件用于对接收到的焊缝成像进行分析判断，所述扫查组件包括轨道、超声相控阵扫查架、超声时差衍射检测探头以及多个超声探头，所述超声相控阵扫查架能够卡设在所述轨道上并在所述轨道上滑动，本发明提供一种超薄金属焊缝检测系统，其同时采用超声相控阵PAUT、超声时差衍射法TOFD、常规成像超声UT三种方法结合对焊缝进行检测，更直观地检测未焊透缺陷，防止焊缝在使用过程中产生裂纹。

技术领域

本发明涉及金属焊缝检测领域，具体地涉及一种超薄金属焊缝检测系统及其检测方法。

背景技术

超声波检测钢焊缝国家有专用的标准GB/T11345-2013。在船舶行业也有相应标准CB/T3559-2011，但是超薄金属对接焊缝的检验没有专用的标准，这样对于DAC曲线、探头频率选择以及缺陷的评定造成了一定上技术难度，使检测不能正常进行，在检测时工作人员不知道选择哪种探头以及检测方法进行检测，造成浪费了大量的时间，而且检测结果也不准确。

另一方面，在金属薄板检测领域，还尚未有人使用相控阵以及常规的超声探头进行检测，而且目前的扫查装置主要针对磁性材料的超声检测，缺乏针对非磁性金属薄板进行超声无损检测的扫查装置，并且现有的扫查装置设计结构普遍较复杂，不便于拆卸和维护，无法保证高精度地扫查检测，限制其在复杂工况条件下的使用。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明提供一种超薄金属焊缝检测系统，其同时采用超声相控阵PAUT、超声时差衍射法TOFD、常规成像超声UT三种方法结合对焊缝进行检测，更直观的检测未焊透缺陷，防止焊缝在使用过程中产生裂纹。

本发明是这样实现的：

本发明提供一种超薄金属焊缝检测系统，包括扫查组件以及图像分析组件，所述扫查组件用于对超薄金属焊缝进行扫查，获取焊缝成像并发送至所述图像分析组件，所述图像分析组件用于对接收到的焊缝成像进行分析判断，所述扫查组件包括轨道、卡设在所述轨道上并在所述轨道上滑动的超声相控阵扫查架、超声时差衍射检测探头以及多个超声探头，所述超声相控阵扫查架设置有超声相控阵检测探头，所述超声相控阵扫查架包括与所述轨道连接的驱动机构、第一编码器、连接机构以及探头加载臂，所述驱动机构包括驱动支架、驱动轮以及滚轮，所述驱动支架的两侧各设有两个滚轮，借助于滚轮能沿轨道滑动，所述驱动轮用于调整所述驱动支架的宽度以及所述滚轮的角度以适应不同曲率的工件表面，所述驱动支架的第一侧部与所述第一编码器固定连接，所述连接机构包括横向连接板、纵向连接板以及调节连接板，所述横向连接板的第一端部固定在所述驱动支架的第二侧部上，所述横向连接板的第二端部通过弹性件与所述纵向连接板的上部固定连接，所述纵向连接板的下部固定有所述调节连接板，所述调节连接板连接有所述探头加载臂；所述超声探头、超声相控阵检测探头或超声时差衍射检测探头分别与所述图像分析组件通讯连接。

优选地，所述驱动支架的第一侧部的两个所述滚轮之间的距离小于第二侧部的两个所述滚轮之间的距离，所述滚轮通过中部的凹槽卡接在所述轨道板的两侧并能沿所述轨道板滑动。

优选地，所述包括轨道支架以及轨道板，所述轨道支架包括底座、调节件以及轨道连接板，所述调节件的上部与所述轨道连接板固定连接，所述调节件的下部与所述底座固定连接并将底座吸附固定在平面上，所述调节件配置用于调整所述轨道支架的高度，所述轨道板的两端分别与所述轨道连接板固定。

优选地，所述轨道板为直轨道板或弧形轨道板。

优选地，所述轨道板的弧度大于60°。

本发明还提供一种超薄金属焊缝检测方法，其包括以下步骤：

S1、根据金属板的厚度及形状选取超声相控阵检测探头、超声时差衍射检测探头以及常规成像超声探头的一种、两种或三种方式进行检测，具体选择方式如下：