一种微型的材料损伤检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种微型的材料损伤检测装置，包括：敲击头，配置成在激振器的驱动下以固定敲击力对待检测结构表面进行敲击；和传感器，用于感测由待检测结构表面被敲击的目标区域传递到传感器的响应信号。其中，材料损伤检测装置还包括沿竖直方向设置的线性导轨和与线性导轨相配合的滑块；滑块固定于敲击头上，以在激振器的驱动下使敲击头沿线性导轨在竖直方向上移动。本发明专利技术的材料损伤检测装置因为具有敲击头和线性导轨，可对待检测结构表面进行稳定的敲击，从而根据检测到的信号确定待检测结构表面的损伤位置；滑块和线性导轨的配合使用显著地提高了敲击的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种微型的材料损伤检测装置，包括：敲击头，配置成在激振器的驱动下以固定敲击力对待检测结构表面进行敲击；和传感器，用于感测由待检测结构表面被敲击的目标区域传递到传感器的响应信号。其中，材料损伤检测装置还包括沿竖直方向设置的线性导轨和与线性导轨相配合的滑块；滑块固定于敲击头上，以在激振器的驱动下使敲击头沿线性导轨在竖直方向上移动。本专利技术的材料损伤检测装置因为具有敲击头和线性导轨，可对待检测结构表面进行稳定的敲击，从而根据检测到的信号确定待检测结构表面的损伤位置；滑块和线性导轨的配合使用显著地提高了敲击的稳定性。【专利说明】一种微型的材料损伤检测装置
本专利技术涉及结构损伤的检测，特别是涉及一种微型的材料损伤检测装置。
技术介绍
工程结构在制造和使用过程中由于工艺原因或使用载荷的作用，往往会产生一些局部损伤，比如裂纹、凹坑、脱粘等等，这些损伤积累到一定程度就会影响结构的正常使用。为确保结构能够正常运行，在其交付使用前或服役一段时间后都需要对之进行损伤检测。比如机翼蒙皮等航空构件，只有其内部的损伤小于规定的程度才能交付使用，而使用一段时间后，又需要对这些构件重新进行损伤检测以确保今后的飞行安全。现存的比较常见的检测方法有超声波检测、磁涡流、红外线成像、CT扫描检测等，但因其装置结构庞大或对环境要求比较高或对检测物体的材料性质有特殊要求，对于狭小空间内单侧可达结构的检测往往很困难。例如很多检测仪器就很难对机身腹部复合材料蒙皮的内部损伤进行有效的检测。此外，现有的一些常用的材料损伤检测装置的体积比较大，搬运及移动都很费力，随身携带不够方便。
技术实现思路
本专利技术的一个目的旨在克服现有技术中的结构损伤检测装置的至少一个缺陷，提供一种精度高且不受检测对象所处的位置限制的微型的材料损伤检测装置。本专利技术的一个进一步的目的是提供一种体积小、便于携带的微型的材料损伤检测>J-U ρ?α装直。本专利技术的另一个进一步的目的是提供一种精度高且不受检测对象所处的方向限制的微型的材料损伤检测装置。本专利技术的又一个进一步的目的是提供一种精度高且不受检测对象材料属性限制的微型的材料损伤检测装置。本专利技术的再一个进一步的目的是提供一种精度高且可以从单侧对检测对象进行损伤检测的微型的材料损伤检测装置。为了实现其中一个上述目的，本专利技术提供了一种微型的材料损伤检测装置，包括:敲击头，配置成在激振器的驱动下以固定敲击力对待检测结构表面进行敲击；和传感器，用于感测由所述待检测结构表面被敲击的目标区域传递到所述传感器的响应信号。特别地，为了提高敲击的稳定性，所述材料损伤检测装置还包括沿竖直方向设置的线性导轨和与所述线性导轨相配合的滑块；所述滑块固定于所述敲击头上，以在所述激振器的驱动下使所述敲击头沿所述线性导轨在竖直方向上移动。可选地，所述滑块为长方体型；所述线性导轨具有与所述滑块相配合的矩形槽，以使所述滑块只能沿所述矩形槽的轴线移动。可选地，所述材料损伤检测装置还包括底盘，配置成固定安装所述线性导轨。可选地，所述底盘上均布有多个支脚。可选地，每个所述支脚和所述底盘之间均设置有隔振层。可选地，每个所述支脚由自润滑材料制成；或，在每个所述支脚的下端面涂抹自润滑材料以形成自润滑材料涂层；或，每个所述支脚由弹性阻尼材料制成，且在每个所述支脚的表面上设置自润滑材料涂层。可选地，所述材料损伤检测装置还包括限位件，配置成限定所述敲击头向上运动的最闻位置。可选地，所述敲击头包括基板以及从所述基板的下端面竖直向下延伸的敲击块。可选地，所述敲击头还包括垂直于所述基板的横向板；所述传感器安装在所述横向板上。可选地，所述滑块固定于所述基板的一个竖向侧面上；所述激振器包括微型电动机和偏心轮；所述激振器安装在所述基板上。本专利技术的微型的材料损伤检测装置因为具有敲击头和线性导轨，可对待检测结构表面进行稳定的敲击，从而根据检测到的信号确定待检测结构表面的损伤位置；滑块和线性导轨的配合使用显著地提高了敲击的稳定性，从而显著提高了检测的精确度。另外，该材料损伤检测装置不受检测对象所处的位置和检测对象的材料属性限制。进一步地，由于本专利技术的微型的材料损伤检测装置中的底盘下方设置支脚，支脚可由特殊的材料制成或其表面具有特殊的材料，而且支脚和底盘之间有隔振层，可显著降低敲击时底盘沿待检测结构表面滑动式引起的噪音。进一步地，由于本专利技术微型的材料损伤检测装置中的限位件的作用，限制了敲击头在竖直方向上朝上的运动，使敲击更加稳定。进一步地，由于本专利技术微型的材料损伤检测装置中敲击头的特别的结构，便于敲击头与相关构件的配合以及其中的敲击块的敲击面积较小，检测更加精确。根据下文结合附图对本专利技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本专利技术的上述以及其他目的、优点和特征。【专利附图】【附图说明】后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本专利技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中:图1是根据本专利技术一个实施例的材料损伤检测装置的示意性结构图；图2是图1所示材料损伤检测装置的局部结构图；图3是图1所示材料损伤检测装置的另一视角的示意性结构图；图4是图1所示材料损伤检测装置的另一局部结构图；图5是图4所示局部结构图的另一视角的示意性结构图。【具体实施方式】图1是根据本专利技术一个实施例的材料损伤检测装置的示意性结构图。如图1所示，本专利技术实施例提供了一种微型的材料损伤检测装置，其根据关于敲击损伤识别方法的理论对待检测结构表面进行无损检测。本专利技术实施例中的材料损伤检测装置包括敲击头10和传感器20。其中，敲击头10被配置成在激振器30的驱动下以固定敲击力对待检测结构表面进行敲击。传感器20用于感测由待检测结构表面被敲击的目标区域传递到传感器20的响应信号，例如，响应信号可为加速度信号、速度信号或者位移信号。材料损伤检测装置还连接有控制电脑或其它信号处理设备，用于对传感器20所感测的响应信号进行处理以检测材料损伤并确定正在检测的结构表面处材料的损伤程度。特别地，为了提高敲击的稳定性，材料损伤检测装置还包括沿竖直方向设置的线性导轨40和与线性导轨相配合的滑块50。滑块50固定于敲击头10上，以在激振器30的驱动下使敲击头10沿线性导轨40在竖直方向上移动。其中，线性导轨40是由金属或其它材料制成的槽或脊，并可承受、固定、引导移动装置或设备并减少其摩擦的一种装置。线性导轨40表面上的纵向槽或脊，用于导引、固定机器部件、专用设备、仪器等。线性导轨40又称滑轨、导轨、线性滑轨，用于直线往复运动场合，拥有比直线轴承更高的额定负载，同时可以承担一定的扭矩，可实现高精度的直线运动。图2是图1所示材料损伤检测装置的局部结构图。如图2所示，在本专利技术的一些实施例中，滑块50可为长方体型；线性导轨40具有与滑块40相配合的矩形槽，以使滑块50只能沿矩形槽的轴线移动。由于本专利技术实施例的材料损伤检测装置的构造比较简单，可以由材质较轻的材料制成，也可以做的很小，便于携带。由于本专利技术实施例的材料损伤检测装置的结构尺寸比较小，因此也能够对角落位置进行检测。综上所述，该材料损伤检测装置能够在便于便携的情况下保证高精度，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微型的材料损伤检测装置，包括：敲击头，配置成在激振器的驱动下以固定敲击力对待检测结构表面进行敲击；和传感器，用于感测由所述待检测结构表面被敲击的目标区域传递到所述传感器的响应信号；其特征在于，所述材料损伤检测装置还包括沿竖直方向设置的线性导轨和与所述线性导轨相配合的滑块；所述滑块固定于所述敲击头上，以在所述激振器的驱动下使所述敲击头沿所述线性导轨在竖直方向上移动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：向志海，高赫轩，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11