超薄金属焊缝检测系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种超薄金属焊缝检测系统，其包括扫查组件以及图像分析组件，所述扫查组件用于对超薄金属焊缝进行扫查，获取焊缝成像并发送至所述图像分析组件，所述图像分析组件用于对接收到的焊缝成像进行分析判断，所述扫查组件包括轨道、超声相控阵扫查架、超声时差衍射检测探头以及多个超声探头，所述超声相控阵扫查架能够卡设在所述轨道上并在所述轨道上滑动，本实用新型专利技术提供一种超薄金属焊缝检测系统，其同时采用超声相控阵PAUT、超声时差衍射法TOFD、常规成像超声UT三种方法结合对焊缝进行检测，更直观地检测未焊透缺陷，防止焊缝在使用过程中产生裂纹。

Ultra thin metal weld inspection system

The utility model provides a thin metal welding seam detection system, including scanning module and image analysis module, the scanning component for ultra-thin metal weld inspection, welding seam image and sent to the image analysis component, for analyzing the weld image received by the image analysis component. The scanning assembly includes a track, ultrasonic phased array scanning frame, diffraction detection probe and ultrasonic transit time ultrasonic probe, the ultrasonic phased array scanning frame can be clamped in the track and sliding on the track, the utility model provides a thin metal welding seam detection system at the same time, the use of ultrasonic phased array PAUT, TOFD diffraction and conventional ultrasonic transit time ultrasound imaging UT three methods to detect the weld, more intuitive detection lackofpenetration, prevent weld in Cracks are produced during use.

【技术实现步骤摘要】
超薄金属焊缝检测系统
本技术涉及金属焊缝检测领域，具体地涉及一种超薄金属焊缝检测系统。
技术介绍
超声波检测钢焊缝国家有专用的标准GB/T11345-2013。在船舶行业也有相应标准CB/T3559-2011，但是超薄金属对接焊缝的检验没有专用的标准，这样对于DAC曲线、探头频率选择以及缺陷的评定造成了一定上技术难度，使检测不能正常进行，在检测时工作人员不知道选择哪种探头以及检测方法进行检测，造成浪费了大量的时间，而且检测结果也不准确。另一方面，在金属薄板检测领域，还尚未有人使用相控阵以及常规的超声探头进行检测，而且目前的扫查装置主要针对磁性材料的超声检测，缺乏针对非磁性金属薄板进行超声无损检测的扫查装置，并且现有的扫查装置设计结构普遍较复杂，不便于拆卸和维护，无法保证高精度地扫查检测，限制其在复杂工况条件下的使用。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺陷，本技术提供一种超薄金属焊缝检测系统，其同时采用超声相控阵PAUT、超声时差衍射法TOFD、常规成像超声UT三种方法结合对焊缝进行检测，更直观的检测未焊透缺陷，防止焊缝在使用过程中产生裂纹。本技术是这样实现的：本技术提供一种超薄金属焊缝检测系统，其包括扫查组件以及图像分析组件，所述扫查组件用于对超薄金属焊缝进行扫查，获取焊缝成像并发送至所述图像分析组件，所述图像分析组件用于对接收到的焊缝成像进行分析判断，所述扫查组件包括轨道、超声相控阵扫查架、超声时差衍射检测探头以及多个超声探头，超声相控阵扫查架上安装有超声相控阵检测探头，所述超声相控阵扫查架能够卡设在所述轨道上并在所述轨道上滑动，所述超声相控阵扫查架包括与所述轨道连接的驱动机构、第一编码器、连接机构以及探头加载臂，所述驱动机构包括驱动支架、驱动轮以及滚轮，所述驱动支架的两侧各设有两个滚轮并借助于滚轮能沿轨道滑动，所述驱动轮调整所述驱动支架的宽度以及所述滚轮的角度以适应不同曲率的工件表面，所述驱动支架的第一侧部与所述第一编码器固定连接，所述超声探头、超声相控阵检测探头或超声时差衍射检测探头分别与所述图像分析组件通讯连接。优选地，所述驱动支架的第一侧部的两个所述滚轮之间的距离小于第二侧部的两个所述滚轮之间的距离，所述滚轮通过中部的凹槽卡接在所述轨道板的两侧并能沿所述轨道板滑动。优选地，所述包括轨道支架以及轨道板，所述轨道支架包括底座、调节件以及轨道连接板，所述调节件的上部与所述轨道连接板固定连接，所述调节件的下部与所述底座固定连接并将底座吸附固定在平面上，所述调节件配置用于调整所述轨道支架的高度，所述轨道板的两端分别与所述轨道连接板固定。优选地，所述轨道板为直轨道板或弧形轨道板。优选地，所述轨道板的弧度大于60°。优选地，所述超声相控阵检测探头为弧形晶片，所述弧形晶片安装有内外弧度楔块。优选地，超声时差衍射检测探头的频率为20MHz。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：①本技术提供一种超薄金属焊缝检测系统，其同时采用超声相控阵PAUT、超声时差衍射法TOFD、常规成像超声UT三种方法结合对焊缝进行检测，更直观的检测未焊透缺陷，防止焊缝在使用过程中产生裂纹。②常规超声检测针对＞6mm板不适用，在本领域内，一般技术人员只能利用常规超声检测探头检测厚度大于6mm的金属板，检测厚度小于6mm的金属板获得的测量结果是不准确的，本技术创造性的将常规探头变小，不仅能够检测厚度小于6mm的金属板，并且检测结果非常准确，解决了本领域的技术偏见。③采用超声探头结合成像显示，相比传统超声方法的成波显示，通过波形判断检测结果，成像显示更加直观、准确，如果未焊透，图像成红线；如果存在气孔，图像成红点。能够直观判断焊缝底部是否存在未焊透的问题。④本技术在小于4mm的薄板锁底焊缝检测中引入高频20MHz的超声时差衍射法，利用该方法对裂纹类缺陷的高灵敏度(可达0.1mm)，针对可放置该方法探头结构处的焊缝内的裂纹缺陷进行检测，极大提高了裂纹的检出率，保证了结构的安全。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的扫查架的结构示意图；图3为本技术的另一实施例的手动扫查的第二编码器的连接示意图；图4为本技术的轨道机构的侧视图。具体实施方式以下将参考附图详细说明本技术的示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。本技术提供一种超薄金属焊缝检测系统，如图1所示，其包括扫查组件100以及图像分析组件200，扫查组件100用于对超薄金属焊缝进行扫查，获取焊缝成像并发送至图像分析组件200，图像分析组件200用于对接收到的焊缝成像进行分析判断。图像分析组件200包括第一图像分析单元201、第二图像分析单元202以及第三图像分析单元203，第一图像分析单元201用于对超声相控阵获取的扫描图像进行分析，第二图像分析单元202用于对超声时差衍射检测探头获取的扫描图像进行分析，第三图像分析单元203用于对普通超声探头获取的扫描图像进行分析。如图2-图4所示，扫查组件100包括轨道1、超声相控阵扫查架2、超声时差衍射检测探头以及多个超声探头，所述超声相控阵扫查架能够卡设在所述轨道上并在所述轨道上滑动，轨道1包括轨道支架11以及轨道板12，轨道支架11包括底座111、调节件112以及轨道连接板113，调节件112的上部与轨道连接板113固定连接，调节件112的下部与底座111固定连接并将底座11吸附固定在平面上，调节件112配置用于调整轨道支架11的高度，轨道板12的两端分别与轨道连接板113固定，轨道板113的底部设有调整地脚121，调节件112将轨道支架的高度调整到合适位置、底座11固定于待检工件表面上后，轨道板12底部的调整地脚121自动调整，使整个轨道板12保持水平状态，便于金属薄板直焊缝的扫查。超声相控阵扫查架2包括与轨道板12连接的驱动机构21、第一编码器22、连接机构23以及探头加载臂24，驱动机构21包括驱动支架211、驱动轮212以及滚轮213，驱动支架211的两侧各设有两个滚轮213，驱动支架211第一侧部的两个滚轮之间的距离小于第二侧部的两个滚轮之间的距离，四个滚轮呈等腰梯形分布设置，滚轮213通过中部的凹槽卡接在轨道板12的两侧，驱动支架211内的驱动装置可以驱动扫查器沿轨道板12滑动，驱动轮212配置用于调整驱动支架211的宽度以及滚轮213的角度以适应不同曲率的工件表面，驱动支架211的第一侧部与第一编码器22固定连接，连接机构23包括横向连接板231、纵向连接板232以及调节连接板233，横向连接板231的第一端部固定在驱动支架211的第二侧部上，横向连接板231的第二端部通过弹性件与纵向连接板232的上部固定连接，纵向连接板232能够沿纵向上下活动，纵向连接板232的下部固定有调节连接板233，调节连接板233连接有探头加载臂24，调节连接板233能够调整探头加载臂24的角度，进而调节探头的位置，纵向连接板232与调节连接板233配合使探头能全方位转动，灵活性更好，能更好地与待检工件贴合，高精度完成扫查工作。优选地，本实施例的弹性件为两个弹簧，各分布在纵本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超薄金属焊缝检测系统，其包括扫查组件以及图像分析组件，所述扫查组件用于对超薄金属焊缝进行扫查，获取焊缝成像并发送至所述图像分析组件，所述图像分析组件用于对接收到的焊缝成像进行分析判断，其特征在于：所述扫查组件包括轨道、超声相控阵扫查架、超声时差衍射检测探头以及多个超声探头，超声相控阵扫查架上安装有超声相控阵检测探头，所述超声相控阵扫查架能够卡设在所述轨道上并在所述轨道上滑动，所述超声相控阵扫查架包括与所述轨道连接的驱动机构、第一编码器、连接机构以及探头加载臂，所述驱动机构包括驱动支架、驱动轮以及滚轮，所述驱动支架的两侧各设有两个滚轮并借助于滚轮能沿轨道滑动，所述驱动轮调整所述驱动支架的宽度以及所述滚轮的角度以适应不同曲率的工件表面，所述驱动支架的第一侧部与所述第一编码器固定连接，以及所述超声探头、超声相控阵检测探头或超声时差衍射检测探头分别与所述图像分析组件通讯连接。

【技术特征摘要】
1.一种超薄金属焊缝检测系统，其包括扫查组件以及图像分析组件，所述扫查组件用于对超薄金属焊缝进行扫查，获取焊缝成像并发送至所述图像分析组件，所述图像分析组件用于对接收到的焊缝成像进行分析判断，其特征在于：所述扫查组件包括轨道、超声相控阵扫查架、超声时差衍射检测探头以及多个超声探头，超声相控阵扫查架上安装有超声相控阵检测探头，所述超声相控阵扫查架能够卡设在所述轨道上并在所述轨道上滑动，所述超声相控阵扫查架包括与所述轨道连接的驱动机构、第一编码器、连接机构以及探头加载臂，所述驱动机构包括驱动支架、驱动轮以及滚轮，所述驱动支架的两侧各设有两个滚轮并借助于滚轮能沿轨道滑动，所述驱动轮调整所述驱动支架的宽度以及所述滚轮的角度以适应不同曲率的工件表面，所述驱动支架的第一侧部与所述第一编码器固定连接，以及所述超声探头、超声相控阵检测探头或超声时差衍射检测探头分别与所述图像分析组件通讯连接。2.根据权利要求1所述的超薄金属焊缝检测系统，其特征在于：所述连接机构包括横向连接板、纵向连接板以及调节连接板，所述横向连接板的第一端部固定在所述驱动支架的第二侧部上，所述横向连接板的第二端部通过弹性件与所述纵向连接板的上部...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志毅，王俊涛，张祥春，郑友博，周言贤，刘安，
申请(专利权)人：中国航空综合技术研究所，
类型：新型
国别省市：北京,11