装配误差超声波检测方法及波导管超声波辅助装配方法组成比例

本发明专利技术公开了一种装配误差超声波检测方法，通过设置两个超声检测点组，并在每个超声检测点组内间隔设置至少两个超声检测点，如此，利用同一个超声检测点组内的不同超声检测点的超声波回波信号的能量幅值的情况，可以直接判断两个装配工件之间是否存在转动误差，利用两个超声检测点组的超声波回波信号的能量幅值的平均值的情况，可以判断两个装配工件之间是否存在平移误差，即本发明专利技术的装配误差超声波检测方法能够精确检测装配误差的类型和方向，能够用于指导操作人员完成高精度装配工作。

【技术实现步骤摘要】
装配误差超声波检测方法及波导管超声波辅助装配方法
本专利技术属于超声无损检测
，具体的为一种装配误差超声波检测方法及波导管超声波辅助装配方法。
技术介绍
磁控管雷达采用波导管传输雷达波，波导管通路由一系列波导管组件构成。这一系列波导管组件可能分别来自不同生产厂家，各个生产厂家的加工精度和装配精度的标准也可能不完全一致，所以为了兼容不同生产厂家供应的组件，组件间的锁紧固定位的间隙通常都留有一定的装配余量。正是由于该装配余量的存在，导致了波导管的装备难度。装配时，要求波导管组件的内管通道务必是良好对齐或高精度对准，才能最大限度的减小雷达波反射损失和泄漏损失。目前缺少针对波导管组件装配精度的检测手段，现有技术中一般采用人工人眼观察或人工结合放大镜观察的方式进行检测。由于在装配时无法通过人眼定量的分析装配精度，所以装配结果通常会受到操作者的熟练程度和情绪等人为因素的影响。即使人眼可以观察到也无法保证在无反馈数据的情况下，波导管的对齐精度；导致装配时间长，精度差，装配质量因人而异，经常会返工装配，品质不稳定；难以高效快速、保质保量的一次性完成装配。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种装配误差超声波检测方法及波导管超声波辅助装配方法，能够精确检测装配误差的类型和方向，指导操作人员完成高精度装配工作。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：本专利技术首先提出了一种装配误差超声波检测方法，若两个装配工件上分别设有至少一个装配对齐面，且两个装配对齐面在该两个装配工件装配到位后相对于该两个装配工件之间的装配配合面成对称设置；则可在该装配配合面的两侧分别对称设置两个超声检测点组，两个超声检测点组分别位于两个装配工件上，每一个超声检测点组包括至少两个间隔设置的超声检测点，属于同一个超声检测点组的所有超声检测点距离装配配合面的距离相等，且属于同一个超声检测点组的所有超声检测点距离其所在装配工件的装配对齐面的距离相等；若两个装配工件上分别对应设有至少两个装配对齐面，位于同一个装配工件上的两个装配对齐面之间成轴对称设置，且当该两个装配工件装配到位后，分别设置在两个装配工件上的两个装配对齐面的轴对称面共面，且该两个装配工件之间的装配配合面与该轴对称面垂直，则可在该轴对称面的两侧分别对称设置两个超声检测点组，该两个超声检测点组均位于同一个装配工件上，每一个超声检测点组包括至少两个间隔设置的超声检测点，属于同一个超声检测点组的所有超声检测点距离装配配合面的距离相等，且属于同一个超声检测点组的所有超声检测点距离其所在侧的装配对齐面的距离相等；则：在每个超声检测点处使用超声探头以同样的角度分别向对应的装配对齐面与装配配合面之间的相交线激发超声波并采集超声波回波信号，得到超声波回波信号的能量幅值；两个超声检测点组中：当至少有一个超声检测点组的不同超声检测点处得到的超声回波信号的能量幅值不相等且存在由最小值逐渐增大或逐渐减小至最小值的变化规律时，则两个装配工件之间存在转动误差；当属于同一个超声检测点组的不同超声检测点处得到的超声回波信号的能量幅值相等，但两个超声检测点组的所有超声检测点处得到的超声回波信号的能量幅值的平均值不相等时，则两个装配工件之间存在平移误差；当属于同一个超声检测点组的不同超声检测点处得到的超声回波信号的能量幅值相等、且两个超声检测点组的所有超声检测点处得到的超声回波信号的能量幅值的平均值相等时，则两个装配工件之间不存在装配误差。进一步，当两个装配工件之间存在转动误差时，以不同超声检测点处得到的超声回波信号的能量幅值不相等的所述超声检测点组所在的所述装配工件为对象，则转动误差的方向为超声回波信号的能量幅值较大的超声检测点指向其所在装配工件的对应装配对齐面的转动方向。进一步，当两个装配工件之间存在转动误差时，则超声回波信号的能量幅值满足：ΔQr＝Q1-Q2＝kf1(Δl1,θ)tanθ＝Δl1/ΔL其中，Q1为在不同超声检测点处得到的超声回波信号的能量幅值不相等的超声检测点组中的其中一个超声检测点处得到的超声回波信号的能量幅值；Q2为在不同超声检测点处得到的超声回波信号的能量幅值不相等的超声检测点组中的另一个超声检测点处得到的超声回波信号的能量幅值；ΔQr为该两个超声检测点处得到的超声回波信号的能量幅值之差；ΔL为该两个超声检测点之间的距离，且Q1≥Q2＞Qmin，Qmin为所有超声检测点处得到的超声回波信号的能量幅值的最小值；k为与材料有关的系数；Δl1为两个装配工件的装配对齐面在对应超声检测点的探测方向上的错位距离；θ为两个装配工件的装配对齐面之间的夹角，即转动误差。进一步，当两个装配工件之间存在平移误差且不存在转动误差时，以超声回波信号的能量幅值的平均值较大的所述超声检测点组所在的装配工件为对象，则平移误差为超声回波信号的能量幅值较大的超声检测点指向其所在装配工件的对应装配对齐面的反方向。进一步，当两个装配工件之间存在平移误差且不存在转动误差时，则超声回波信号的能量幅值满足：其中，为其中一个超声检测点组的所有超声检测点处得到的超声回波信号的能量幅值的平均值，为另一个超声检测点组的所有超声检测点处得到的超声回波信号的能量幅值的平均值，为该两个超声检测点组得到的超声回波信号的能量幅值的平均值之差，且Qmin为所有超声检测点处得到的超声回波信号的能量幅值的最小值；k为与材料有关的系数；Δl2为平移误差。本专利技术还提出了一种波导管超声波辅助装配方法，所述波导管内设有中心通孔，所述中心通孔的横截面成方形并包括相互垂直的第一装配对齐面组和第二装配对齐面组，所述第一装配对齐面组和第二装配对齐面组均包括相互平行的两个装配对齐面；针对两根波导管的所述第一装配对齐面组和第二装配对齐面组，分别采用如权利要求1-5任一项所述的装配误差超声波检测方法实时检测的装配误差；若两根所述波导管之间存在转动误差，则驱动两根波导管之间产生相对转动，直至所有超声检测点组中，属于同一个超声检测点组的所有超声检测点处检测得到的超声回波信号的能量幅值均相等；当两根所述波导管之间不存在转动误差后，若两根所述波导管在垂直于第一装配对齐面组和/或第二装配对齐面组的方向上存在平移误差，则驱动两根波导管在存在平移误差的方向上产生相对移动，直至所有超声检测点处检测得到的超声回波信号的能量幅值均相等；直至属于同一个超声检测点组的所有超声检测点处检测得到的超声回波信号的能量幅值均相等、且所有超声检测点处检测得到的超声回波信号的能量幅值均相等时，两个波导管之间装配精度达到设定要求，固定该两根波导管的位置，结束装配。进一步，所述波导管的端部设有连接法兰，所述超声检测点设置在所述连接法兰背向该两根波导管装配配合面的一侧。进一步，所有的所述超声检测点组均设置在同一个连接法兰上。本专利技术的有益效果在于：本专利技术的装配误差超声波检测方法，通过设置两个超声检测点组，并在每个超声检测点组内间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装配误差超声波检测方法，其特征在于：/n若两个装配工件上分别设有至少一个装配对齐面，且两个装配对齐面在该两个装配工件装配到位后相对于该两个装配工件之间的装配配合面成对称设置；则可在该装配配合面的两侧分别对称设置两个超声检测点组，两个超声检测点组分别位于两个装配工件上，每一个超声检测点组包括至少两个间隔设置的超声检测点，属于同一个超声检测点组的所有超声检测点距离装配配合面的距离相等，且属于同一个超声检测点组的所有超声检测点距离其所在装配工件的装配对齐面的距离相等；/n若两个装配工件上分别对应设有至少两个装配对齐面，位于同一个装配工件上的两个装配对齐面之间成轴对称设置，且当该两个装配工件装配到位后，分别设置在两个装配工件上的两个装配对齐面的轴对称面共面，且该两个装配工件之间的装配配合面与该轴对称面垂直，则可在该轴对称面的两侧分别对称设置两个超声检测点组，该两个超声检测点组均位于同一个装配工件上，每一个超声检测点组包括至少两个间隔设置的超声检测点，属于同一个超声检测点组的所有超声检测点距离装配配合面的距离相等，且属于同一个超声检测点组的所有超声检测点距离其所在侧的装配对齐面的距离相等；则：/n在每个超声检测点处使用超声探头以同样的角度分别向对应的装配对齐面与装配配合面之间的相交线激发超声波并采集超声波回波信号，得到超声波回波信号的能量幅值；/n两个超声检测点组中：/n当至少有一个超声检测点组的不同超声检测点处得到的超声回波信号的能量幅值不相等且存在由最小值逐渐增大或逐渐减小至最小值的变化规律时，则两个装配工件之间存在转动误差；/n当属于同一个超声检测点组的不同超声检测点处得到的超声回波信号的能量幅值相等，但两个超声检测点组的所有超声检测点处得到的超声回波信号的能量幅值的平均值不相等时，则两个装配工件之间存在平移误差；/n当属于同一个超声检测点组的不同超声检测点处得到的超声回波信号的能量幅值相等、且两个超声检测点组的所有超声检测点处得到的超声回波信号的能量幅值的平均值相等时，则两个装配工件之间不存在装配误差。/n...

【技术特征摘要】
1.一种装配误差超声波检测方法，其特征在于：
若两个装配工件上分别设有至少一个装配对齐面，且两个装配对齐面在该两个装配工件装配到位后相对于该两个装配工件之间的装配配合面成对称设置；则可在该装配配合面的两侧分别对称设置两个超声检测点组，两个超声检测点组分别位于两个装配工件上，每一个超声检测点组包括至少两个间隔设置的超声检测点，属于同一个超声检测点组的所有超声检测点距离装配配合面的距离相等，且属于同一个超声检测点组的所有超声检测点距离其所在装配工件的装配对齐面的距离相等；
若两个装配工件上分别对应设有至少两个装配对齐面，位于同一个装配工件上的两个装配对齐面之间成轴对称设置，且当该两个装配工件装配到位后，分别设置在两个装配工件上的两个装配对齐面的轴对称面共面，且该两个装配工件之间的装配配合面与该轴对称面垂直，则可在该轴对称面的两侧分别对称设置两个超声检测点组，该两个超声检测点组均位于同一个装配工件上，每一个超声检测点组包括至少两个间隔设置的超声检测点，属于同一个超声检测点组的所有超声检测点距离装配配合面的距离相等，且属于同一个超声检测点组的所有超声检测点距离其所在侧的装配对齐面的距离相等；则：
在每个超声检测点处使用超声探头以同样的角度分别向对应的装配对齐面与装配配合面之间的相交线激发超声波并采集超声波回波信号，得到超声波回波信号的能量幅值；
两个超声检测点组中：
当至少有一个超声检测点组的不同超声检测点处得到的超声回波信号的能量幅值不相等且存在由最小值逐渐增大或逐渐减小至最小值的变化规律时，则两个装配工件之间存在转动误差；
当属于同一个超声检测点组的不同超声检测点处得到的超声回波信号的能量幅值相等，但两个超声检测点组的所有超声检测点处得到的超声回波信号的能量幅值的平均值不相等时，则两个装配工件之间存在平移误差；
当属于同一个超声检测点组的不同超声检测点处得到的超声回波信号的能量幅值相等、且两个超声检测点组的所有超声检测点处得到的超声回波信号的能量幅值的平均值相等时，则两个装配工件之间不存在装配误差。


2.根据权利要求1所述的装配误差超声波检测方法，其特征在于：当两个装配工件之间存在转动误差时，以不同超声检测点处得到的超声回波信号的能量幅值不相等的所述超声检测点组所在的所述装配工件为对象，则转动误差的方向为超声回波信号的能量幅值较大的超声检测点指向其所在装配工件的对应装配对齐面的转动方向。


3.根据权利要求1或2所述的装配误差超声波检测方法，其特征在于：当两个装配工件之间存在转动误差时，则超声回波信号的能量幅值满足：
ΔQr＝Q1-Q2＝kf1(Δl1,θ)
tanθ＝Δl1/ΔL
其中，Q1为在不同超声检测点处得到的超声回波信号的能量幅值不相等的超声检测点组中的其中一个超声检测点处得到的超声回波信号的能量幅值；Q2为在不同超声检测点处得到的超声回波信号的能量幅值不相等的超声检测点组中的另一个超声检测点处得...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡庆生，陆宇，韩松，骆琦，
申请(专利权)人：广州多浦乐电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44