[发明专利]一种空气耦合超声自动检测缺陷位置标定装置

说明书

一种空气耦合超声自动检测缺陷位置标定装置，涉及超声自动检测技术领域；包括超声波发射探头、2个线光源、探头支架、超声波接收探头和被检工件；其中，被检工件水平放置；探头支架水平固定安装在被检工件的上方；超声波接收探头固定安装在被检工件的下方；超声波发射探头固定安装在探头支架的上表面的中心位置；探头支架中心设置有通孔，实现超声波的穿过；2个线光源固定安装在超声波发射探头的侧壁处；且2个线光源均向下穿过探头支架，实现对被检工件上表面的照射；本发明实现了空气耦合超声自动检测技术进行复合材料的内部质量检测时，内部缺陷位置的精确标位。

技术领域

本发明涉及一种超声自动检测技术领域，特别是一种空气耦合超声自动检测缺陷位置标定装置。

背景技术

随着航天航空事业的不断发展及复合材料生产技术的进步，出现了某些新型特殊的复合材料。这类特殊的复合材料具有高熔点、低密度、耐腐蚀、抗氧化和抗烧蚀等诸多优点，是新型未来航天用的重要材料。由于该类复合材料工艺状态特殊，材料内部会产生分层、局部密度偏低等类型的内部缺陷，导致材料性能下降，在极端复杂工作环境下，会导致产品出现局部大范围损伤甚至完全失效。因此，需要采用有效的无损检测技术手段对复合材料的成型工艺过程中进行质量控制。超声检测技术对于该类材料内部产生的分层、局部密度偏低等类型的缺陷是非常有效的。由于该类材料对传统超声使用的液体耦合剂比较忌讳，因此主要选用空气耦合超声自动检测技术进行检测。

该类材料在进行空气耦合超声自动检测时，如果内部检出缺陷，则只能根据目测的探头位置于产品上标定缺陷的大概位置，与缺陷的实际位置存在着一定的偏差，需要采取更好的方法实现缺陷位置的精确标定。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种空气耦合超声自动检测缺陷位置标定装置，实现了空气耦合超声自动检测技术进行复合材料的内部质量检测时，内部缺陷位置的精确标位。

本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：

一种空气耦合超声自动检测缺陷位置标定装置，包括超声波发射探头、2个线光源、探头支架、超声波接收探头和被检工件；其中，被检工件水平放置；探头支架水平固定安装在被检工件的上方；超声波接收探头固定安装在被检工件的下方；超声波发射探头固定安装在探头支架的上表面的中心位置；探头支架中心设置有通孔，实现超声波的穿过；2个线光源固定安装在超声波发射探头的侧壁处；且2个线光源均向下穿过探头支架，实现对被检工件上表面的照射。

在上述的一种空气耦合超声自动检测缺陷位置标定装置，所述超声波发射探头与超声波接收探头同轴对应放置。

在上述的一种空气耦合超声自动检测缺陷位置标定装置，所述超声波发射探头的发射端表面距被检工件上表面30-150mm。

在上述的一种空气耦合超声自动检测缺陷位置标定装置，所述超声波接收探头的接收端表面距被检工件下表面30-150mm。

在上述的一种空气耦合超声自动检测缺陷位置标定装置，2个线光源以超声波发射探头声轴为中心的夹角为45°-135°。

在上述的一种空气耦合超声自动检测缺陷位置标定装置，2个线光源的发光下端均伸出探头支架下表面1-10mm。

在上述的一种空气耦合超声自动检测缺陷位置标定装置，所述标定装置的标定方法包括如下步骤：

步骤一、标定超声波发射探头声场横截面的长轴和短轴方向；

步骤二、调节2个线光源在超声波发射探头侧壁的位置；

步骤三、调整超声波发射探头与超声波接收探头，使得同轴对应放置；调整超声波发射探头与超声波接收探头相对被检工件表面的距离，实现超声波检测信号幅度最高；