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基于TOFD探伤装置的焊缝跟踪系统及其焊缝跟踪方法制造方法及图纸

技术编号:26649675 阅读:38 留言:0更新日期:2020-12-09 00:34
本发明专利技术提供了一种基于TOFD探伤装置的焊缝跟踪系统及其焊缝跟踪方法。所述焊缝跟踪系统包括:TOFD发射探头、第一接收探头、第二接收探头、扫查架、TOFD探伤模块、焊缝识别模块、控制器模块以及机械调节模块。在本申请中,一个TOFD发射探头同时对应第一接收探头和第二接收探头,第一接收探头用于接收焊缝缺陷的衍射信号实现对焊缝的TOFD探伤,第二接收探头用于接收焊趾一次衍射二次反射信号实现焊缝中心位置识别及焊缝跟踪。焊缝跟踪系统采用一发双收模式工作,使得系统在焊缝TOFD探伤同时实现焊缝跟踪,这种工作模式简单可靠,有助于提高检测可靠性和检测效率。此外,本申请的系统结构简单、成本低、实时性好,且焊缝跟踪精度能够满足TOFD探伤要求。

【技术实现步骤摘要】
基于TOFD探伤装置的焊缝跟踪系统及其焊缝跟踪方法
本专利技术涉及焊缝无损检测时的焊缝自动跟踪
,尤其涉及一种基于TOFD探伤装置的焊缝跟踪系统及其焊缝跟踪方法。
技术介绍
衍射时差法(TimeofFlightDiffraction,简称TOFD)是一种利用待检试件缺陷衍射信号来检测、定量和定位缺陷的方法,通常使用一对纵波斜探头,采用一发一收模式。该方法具有检测速度快、可靠性好、缺陷判读直观、缺陷定位精度高等优点,在焊缝无损检测中具有广泛的应用。TOFD焊缝探伤时,其常用的扫查方式为非平行扫查方式,要求收发探头沿焊缝长度方向移动,并且关于焊缝中心对称。采用机械扫查时,由于探头移动方向与焊缝长度方向存在一定偏差,长焊缝探伤时,难以保证收发探头关于焊缝中心对称,另外对于长管上的位置有沿圆周漂移的倾向,因此需要实时识别焊缝中心与探头相对位置,定位TOFD探头。目前大多数焊缝跟踪主要基于视觉检测,该类系统主要包括结构光源和视觉传感器两部分。对于存在一定余高的焊缝,结构光源发出的激光条纹投射到该焊缝时,会发生相应的形变;视觉传感器接收经过焊本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于TOFD探伤装置的焊缝跟踪系统,用于对带有焊缝(21)的待检测对象(2)进行焊缝检测及焊缝跟踪,且所述焊缝(21)沿长度方向(L)延伸并形成有焊趾(22),其特征在于,/n所述焊缝跟踪系统包括:TOFD发射探头(1)、第一接收探头(2)、第二接收探头(3)、扫查架(8)、TOFD探伤模块(4)、焊缝识别模块(5)、控制器模块(6)以及机械调节模块(7);/nTOFD发射探头(1)和第一接收探头(2)在宽度方向(W)上位于所述焊缝(21)两侧,TOFD发射探头(1)用于向所述焊缝(21)发射超声波,第一接收探头(2)用于接收焊缝缺陷的衍射信号;/n第二接收探头(3)与第一接收探头(2...

【技术特征摘要】
1.一种基于TOFD探伤装置的焊缝跟踪系统,用于对带有焊缝(21)的待检测对象(2)进行焊缝检测及焊缝跟踪,且所述焊缝(21)沿长度方向(L)延伸并形成有焊趾(22),其特征在于,
所述焊缝跟踪系统包括:TOFD发射探头(1)、第一接收探头(2)、第二接收探头(3)、扫查架(8)、TOFD探伤模块(4)、焊缝识别模块(5)、控制器模块(6)以及机械调节模块(7);
TOFD发射探头(1)和第一接收探头(2)在宽度方向(W)上位于所述焊缝(21)两侧,TOFD发射探头(1)用于向所述焊缝(21)发射超声波,第一接收探头(2)用于接收焊缝缺陷的衍射信号;
第二接收探头(3)与第一接收探头(2)位于所述焊缝(21)同一侧,并用于接收焊趾一次衍射二次反射信号(T1);
扫查架(8)设置于所述待检测对象(2)上方并固定安装TOFD发射探头(1)、第一接收探头(2)和第二接收探头(3);
TOFD探伤模块(4)通信连接第一接收探头(2)和第二接收探头(3),并用于识别焊缝(21)的位置以及检测出焊缝(21)是否存在缺陷;
焊缝识别模块(5)通信连接TOFD探伤模块(4),并用于分析第二接收探头(3)接收的焊趾一次衍射二次反射信号(T1)、并计算出所述焊缝(21)与TOFD发射探头(1)的相对位置;
控制器模块(6)通信连接焊缝识别模块(5),并用于根据焊缝识别模块(5)计算出的所述焊缝(21)与TOFD发射探头(1)的相对位置并发出探头定位命令;
机械调节模块(7)连接所述扫查架(8),并用于响应所述控制器模块(6)发出的探头定位命令,以在长度方向(L)和宽度方向(W)上调整所述扫查架(8)的位置,以使TOFD发射探头(1)和第一接收探头(2)关于所述焊缝(21)的中心对称分布。


2.根据权利要求1所述的基于TOFD探伤装置的焊缝跟踪系统,其特征在于,第一接收探头(2)为TOFD接收探头。


3.根据权利要求1所述的基于TOFD探伤装置的焊缝跟踪系统,其特征在于,第二接收探头(3)为超声直探头。


4.根据权利要求1所述的基于TOFD探伤装置的焊缝跟踪系统,其特征在于,TOFD探伤模块(4)包括数据采集单元(41)和数据处理单元(42);
所述数据采集单元(41)采集第一接收探头(2)和第二接收探头(3)接收的超声信号,以识别出焊缝(21)的位置;
所述数据处理单元(42)用于分析第一接收探头(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁雨林孙振国陈咏华张文陈强
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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