【技术实现步骤摘要】
一种点焊超声波质量评价的方法
本专利技术涉及电阻点焊领域，尤其涉及一种点焊超声波质量评价的方法。
技术介绍
电阻点焊广泛应用于金属板之间焊接的连接，并成为公认的最快最经济的焊接方式。点焊自身的优点使其成为汽车、航空、金属加工业等行业中最高效和最具有竞争力的焊接手段。在汽车行业，电阻点焊是最常用的焊接方式。中等大小的客运车辆平均具有5000个焊点，车身结构的可靠性和乘客安全很大程度上依赖于可靠的焊接质量。电阻点焊的焊接质量受到诸多因素的影响。在焊接过程中，焊接参数的波动可能导致焊核直径不足、虚焊、过焊，焊核中存在焊接缺陷等问题，对点焊接头进行监测和检测是非常必要的。点焊中的熔核大小是决定点焊焊接连接强度的主要特征，是评估点焊焊接质量的最关键指标。点焊的超声波检测是最重要的点焊无损检测方法。当前，大部分点焊超声波检测方法都是基于时域或者变换域的幅度衰减特征而进行的。有些采用单晶片换能器放在点焊正上方的固定位置采集回波信号，并利用不同界面上的回波信号的幅度衰减信息估计熔核尺寸；有些采用单晶片换能器结合机械二维移动方式，采集...
【技术保护点】
1.一种点焊超声波质量评价方法，该方法包括：/n利用采集的点焊超声波回波信号对压痕位置、压痕深度和压痕宽度进行预估计，然后根据测得的压痕和焊点表面情况，指导超声C扫描成像参数的选择，再对熔核进行超声C扫描成像和点焊质量评估，将压痕的实际影响融合到熔核的估计过程中，获取熔核定量和点焊质量评价结果。/n
【技术特征摘要】
20181008 CN 20181116787401.一种点焊超声波质量评价方法，该方法包括：
利用采集的点焊超声波回波信号对压痕位置、压痕深度和压痕宽度进行预估计，然后根据测得的压痕和焊点表面情况，指导超声C扫描成像参数的选择，再对熔核进行超声C扫描成像和点焊质量评估，将压痕的实际影响融合到熔核的估计过程中，获取熔核定量和点焊质量评价结果。
2.根据权利要求1所述的点焊超声波质量评价方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤1)将非聚焦形式的换能器放置于点焊上方，在不同位置采集超声波回波信号；
步骤2)使用步骤1)采集的不同位置的回波数据集合，利用时域信号特性估计在不同扫描行上焊点表面压痕的深度、空间位置和宽度，由此估计压痕中心圈、压痕外圈和压痕内圈的参数；
步骤3)利用步骤1)采集的回波信号的数据集S，利用焊点表面压痕的深度作为参考，提取回波信号在时域或包络谱域的特征值F(x，v)；
步骤4)以特征值作为像素值，采用百分比R控制特征值的显示范围，形成点焊C扫描成像；以时域或包络谱域特征值F(x，y)为像素值，以[R，1]为特征值范围绘制点焊C扫图像；
步骤5)在步骤4)的C扫描成像中绘制步骤2)中估计出的压痕中心圈、压痕外圈和压痕内圈曲线；
步骤6)在步骤5)的C扫描成像中，结合压痕的位置和宽度信息，判断熔核尺寸信息和质量情况。
3.根据权利要求2所述的点焊超声波质量评价方法，其特征在于，所述步骤1)具体包括：
步骤1-1)建立空间笛卡尔坐标系，将焊点及其周围的相关区域划分为若干网格，以每个网格的中心点的坐标作为该网格的位置坐标，每个网格x方向的长度为Δx，y方向的长度为Δy，x方向的网格数为N，y方向的网格数为M；
步骤1-2)控制超声波换能器在每个网格位置处发送超声波脉冲信号，并接收该网格处的超声回波信号，采集这些回波信号的数据集S；S的每个元素s(x，y，n)表示网格(x，y)上采集到的离散时间回波信号，n表示离散时间；
步骤1-3)按照网格坐标x和y不断增长的顺序，将采集的每个网格对应的回波数据集重新调整顺序，与网格顺序一一对应。
4.根据权利要求3所述的点焊超声波质量评价方法，其特征在于，所述步骤2)具体包括：
步骤2-1)选取一个网格扫描行对应的回波数据集，利用时域信号特性估计焊点表面的深度信息，利用样本上表面反射的回波的峰值出现的位置来计算焊点表面的压痕的深度；
步骤2-2)选取一个网格扫描行对应的回波数据集，利用时域信号特性估计点焊压痕的空间位置和宽度；由此计算压痕中心圈、压痕外圈和压痕内圈的位置参数；
步骤2-3)在其它网格扫描行上重复步骤2-1)和步骤2-2)，估计在不同扫描行...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩晓丽，肖富城，理华，肖灵，吴文焘，曹政，
申请(专利权)人：中国科学院声学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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