[发明专利]一种复合钢板焊缝超声检测系统及其检测方法

说明书

本发明涉及焊缝缺陷检测技术领域，尤其是一种复合钢板焊缝超声检测系统，包括超声波探头和位置传感器，超声波探头电性连接有超声波采集单元，位置传感器电性连接有位置检测模块，超声波采集单元电性连接有数据发送模块，位置检测模块与数据发送模块电性连接，数据发送模块电性连接有USB端口，USB端口的输出端电性连接有计算机，计算机包括处理器、与处理器电性连接的数据接收模块、数据储存器、数据处理模块、定位模块和直立视图生成模块，直立视图生成模块外接有显示器。本发明通过系统软件将获取的超声波信号和探头位置信号结合生成三维立体视图，从而有利于对焊缝进行评估，准确性更高，成本更低。

技术领域

本发明涉及焊缝缺陷检测技术领域，尤其涉及一种复合钢板焊缝超声检测系统及其检测方法。

背景技术

随着现代工业的不断发展，对产品的质量要求也越来越高，对于一项庞大的工程，很可能由于某些关键部件的质量问题或失效问题而导致难以估量的后果，焊接构件在现代科学技术和生产中得到了广泛的应用，随着锅炉、压力容器、化工机械、海洋构造和航天飞行器等向着高参数大型化发展，对焊接质量的要求也越来越高，但是，焊接机构如果承受高温高压或高腐蚀性的环境中，可能会导致失效或断裂；目前，为了避免灾难的发生必须对焊接结构的焊缝进行常规质量检测个寿命评估，现有技术的焊缝检测成本高、检测的准确性低，所以亟需一种低成本高清度的检测方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在成本高、准确性低的缺点，而提出的一种复合钢板焊缝超声检测系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

设计一种复合钢板焊缝超声检测系统，包括超声波探头和位置传感器，所述超声波探头电性连接有超声波采集单元，所述超声波探头对钢板的焊缝的超声波的回波信号，所述超声波采集单元用于采集超声波的回波信号并做出相应的信号处理，所述位置传感器电性连接有位置检测模块，所述位置检测模块用于检测焊缝中不同缺陷点的具体位置，所述超声波采集单元电性连接有数据发送模块，所述位置检测模块与数据发送模块电性连接，所述数据发送模块电性连接有USB端口，所述USB端口的输出端电性连接有计算机，所述数据发送模块用于将超声波回波信号和焊缝缺陷的数据发送到计算机，所述计算机包括处理器、与处理器电性连接的数据接收模块、数据储存器、数据处理模块、定位模块和直立视图生成模块，所述直立视图生成模块外接有显示器，所述数据接收模块用于接收USB端口传输的数据信号，其中，包括焊缝缺陷的位置数据和超声波回波信号数据，所述数据处理模块用于对接收的数据信息计算，然后通过定位模块将焊缝缺陷的所有区域点进行二维的定位排列，所述直立视图生成模块作用在于将所有二维的定位的焊缝缺陷视图实现三维构建模型，最后在显示器上显示出焊缝的检测结果，这样可以的直观的检测到钢板焊缝的缺陷区域视图。

优选的，所述超声波采集单元包括超声波采集板，所述超声波采集板电性连接有信号转换模块，所述信号转换模块包括A/D转换模块和D/A转换模块，所述信号转换模块主要用于将模拟信号转换成数字信号和将数字信号转换成模拟信号，所述信号转换模块电性连接有现场可编程模块，所述现场可编程模块主要是根据软件程序对采集的信号进行数据传输，所述现场可编程模块电性连接有控制参数设置模块，所述主要用于对系统中的检测参数进行设置，所述控制参数设置模块电性连接有数据输出模块。

优选的，所述现场可编程模块在对信号进行数据传输过程中，系统汇总设置有前端模拟电路，所述前端模拟电路主要用于超声波信号的收发和模拟信号的预处理，当有电源供电时，前端模拟电路开始工作，即开始触发超声波信号并接收超声波回波信号，接收到的模拟超声信号由A/D芯片转换成为数字信号，一个A信号的大小为10KB,这个信号会暂时存储于现场可编程模块中的10KB大小的储存器中，然后这个A信号会被顺次分为十个大小为1KB的数据，再按照顺序传输到USB芯片的1M的储存器中，上层软件便可使用接口函数直接对这一缓存区进行读取操作。