[发明专利]基于空气加速度的非接触式连续移动式无损检测方法

权利要求书

1.基于空气加速度的非接触式连续移动式无损检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、确定被测对象(1)，在被测对象(1)上选择一段测试线路；

S2、选择激振点(6)，将测试装置固定在移动测试小车(2)上，所述测试装置包括2个声音拾取装置，分别为声音拾取装置A(3)和声音拾取装置B(4)，2个声音拾取装置在平行于被测对象(1)的振动面上的投影到激振点的距离相等，且2个声音拾取装置距离被测对象(1)的振动面的距离分别为L、L+δL，δL＞0；

S3、移动测试装置，并利用激振装置(5)连续作用于被测对象(1)需要测试的位置，使被测对象(1)产生连续激振；

S4、利用2个声音拾取装置接收激振产生的声压信号；

S5、对2个声音拾取装置接收的声压信号进行差分处理，得到空气柱加速度信号a(x,t)，x表示声音拾取装置到振动面的距离，其取值为L≤x≤L+δL，t表示时间；

S6、利用解析软件对空气柱加速度信号a(x,t)进行分析，检测被测对象(1)内部的缺陷状态；

步骤S2与步骤S3之间还具有声音拾取装置标定步骤，该声音拾取装置标定步骤包括以下步骤(a)-(d)：

(a)第一次测试：

(a1)利用激振装置(5)作用于被测对象(1)，使被测对象(1)产生振动；

(a2)通过测试装置中的2个声音拾取装置接收激振产生的声压信号；

(a3)根据步骤(a2)中2个声音拾取装置接收的声压信号计算测试信号衰减率D₁，

式1中，s₁为步骤(a2)中声音拾取装置A拾取的声压信号，s₂为步骤(a2)中声音拾取装置B拾取的声压信号；

(b)交换2个声音拾取装置的位置；

(c)第二次测试：

(c1)利用激振装置(5)作用于被测对象(1)，使被测对象(1)产生振动；

(c2)通过测试装置中的2个声音拾取装置接收激振产生的声压信号；

(c3)根据步骤(c2)中2个声音拾取装置接收的声压信号计算测试信号衰减率D₂，

式2中，s₁'为步骤(c2)中声音拾取装置A拾取的声压信号，s₂'为步骤(c2)中声音拾取装置B拾取的声压信号；

(d)计算声音拾取装置的声波衰减率η，或者声音拾取装置的增益比D，其中：

步骤S5具体包括步骤S51和步骤S52：

S51、使用步骤(d)中的声音拾取装置的声波衰减率η或者声音拾取装置的增益比D对其中1个或2个声音拾取装置接收的声压信号进行修正；

S52、对修正后的声压信号进行差分处理，得到空气柱加速度信号a(x,t)；

其中，p(L+δL,t)为声音拾取装置B在时间t测得的空气压力，S₂”为步骤S4中声音拾取装置B拾取的声压信号；

p(L,t)为声音拾取装置A在时间t测得的空气压力，S₁”为步骤S4中声音拾取装置A拾取的声压信号；

A₁为声音拾取装置A的声压灵敏度，A₂为声音拾取装置B的声压灵敏度，且有：

D＝A₂/A₁ (式-8)；

L+δL为声音拾取装置B为距离被测对象(1)的振动面的距离，L为声音拾取装置A为距离被测对象(1)的振动面的距离，δL为声音拾取装置A与声音拾取装置B到被测对象(1)的振动面的距离差，有：

p(L+δL,t)＝η·p(L,t) (式-9)；

ρ为空气柱的密度；则：

使用步骤(d)中的声音拾取装置的增益比D进行修正后，将(式-6)、(式-7)和(式-8)带入(式-5)中，空气柱加速度信号a(x,t)为：

使用步骤(d)中的声音拾取装置的声波衰减率η进行修正后；

将(式-6)、(式-7)和(式-9)带入(式-5)中时，空气柱加速度信号a(x,t)为：

2.根据权利要求1所述的基于空气加速度的非接触式连续移动式无损检测方法，其特征在于，声音拾取装置A与声音拾取装置B到被测对象(1)的振动面的距离差δL的取值为δL→0。