[发明专利]一种小尺寸构件表层微观裂纹的无损检测系统及方法

摘要

小尺寸构件表层微观裂纹的无损检测系统，包括上位机系统、动态应变仪、应变片、振动台、功率放大器、任意波形发生卡、电荷放大器、加速度传感器、示波器；上位机系统包括应变波形读取模块、应变识别模块、电压波形读取模块、电压识别模块以及振级转换模块。小尺寸构件表层微观裂纹的无损检测方法包括将小尺寸构件装夹于振动台运动部件的激振台面上；上位机系统首先采集未加工处理过的小尺寸构件的模态应变峰值，然后在采集加工处理过后的小尺寸构件的模态应变峰值，若两种情况下采集到的模态应变峰值不相等，即表明小尺寸构件的表层产生了微观裂纹。本发明具有能够快速准确的确定小尺寸构件表层是否产生微观裂纹的优点。

主权项

小尺寸构件表层微观裂纹的无损检测系统，包括上位机系统、动态应变仪、应变片、振动台、功率放大器、任意波形发生卡、电荷放大器、加速度传感器、示波器。上位机系统控制任意波形发生卡输出幅值和频率均独立且连续可调的正弦激振信号；任意波形发生卡输出的正弦激振信号经由功率放大器输入振动台，从而驱动振动台产生振动；加速度传感器安装在小尺寸构件上，加速度传感器的输出端与电荷放大器的输入通道连接，电荷放大器的输出通道与示波器的输入通道连接，示波器的输出通道与上位机系统连接；应变片粘贴在小尺寸构件上，应变片的输出端与动态应变仪的输入通道连接，动态应变仪的输出通道与上位机系统连接。上位机系统包括获取动态应变仪采集到的应变波形的应变波形读取模块，从应变波形中获取模态应变峰值ε(με)的应变识别模块，获取示波器显示的电压波形的电压波形读取模块，从电压波形中获取电压峰值U(V)的电压识别模块，以及将电压峰值转换为输出振级的振级转换模块。振级转换模块中预设有加速度传感器的灵敏度值s(pC/ms^‑2)，电荷放大器输入通道的灵敏度系数S(pC/Unit)，放大系数F(Unit/V)；输出振级与电压峰值的转换关系为：其中a表示输出振级，输出振级通过上位机系统的显示界面显示给用户。