一种部件内部变形的精密快速检测方法及其检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术一种部件内部变形的精密快速检测方法及其检测装置，用于大型工程金属器件如电磁炮等的内孔径的变形评估检测，通过同轴设置的双层传感器，一层涡流检测传感器，一层电容检测传感器，以及同心圆包覆于传感器外围设置的柔性金属层，同时检测分析双层传感器的电磁涡流信号数据和电容值参数评估整体变形情况，进行检测评估孔内变形的检测方法。进行检测评估孔内变形的检测方法。进行检测评估孔内变形的检测方法。

【技术实现步骤摘要】
一种部件内部变形的精密快速检测方法及其检测装置


[0001]本专利技术涉及无损检测
，具体涉及用于工程金属部件内孔的无损检测评估方法，特别是涉及一种部件内部变形的精密快速检测方法及其检测装置。

技术介绍

[0002]在一些工程部件中，存在长条内阤，随着使用时间的推移，这些工程器件的孔容易产生不同程度的变形。例如电磁轨道炮，每发身一枚弹丸，对轨道内孔都造成一次强大的支撑压力，久而久之，原为圆形的长条内孔，将变形，导致性能指标受损。因此，如何快速有效地对其进行精密检测，进而评估其是否符合实战要求成为该装备迫切的工程应用问题。
[0003]针对以上问题，本专利技术采用如下技术方案进一步改进。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的提供一种部件内部变形的精密快速检测方法及其检测装置，公开的技术方案如下：一种部件内部变形的精密快速检测方法，用于大型工程金属器件如电磁炮等的内孔径的变形评估检测，通过同轴设置的双层传感器，一层涡流检测传感器，一层电容检测传感器，以及同心圆包覆于传感器外围设置的柔性金属层，同时检测分析双层传感器的电磁涡流信号数据和电容值参数评估整体变形情况，进行检测评估孔内变形的检测方法；具体检测评估分析步骤如下：a. 开启检测装置：开启双层式传感器装置，放置于被检测孔内进行扫查检测；b. 启动涡流检测：启动涡流传感器检测装置，由检测仪器提取涡流检测传感器与柔性金属层之间的提离信号值，进行对比分析数据处理；c. 启动电容式检测：启动电容极片式传感器检测装置，由检测仪器提取传感器极片与柔性金属层之间的电容信号值，进行对比分析数据处理；d. 孔内变形缺陷提取：对比分析涡流提离信号数据和电容值检测数据，形成孔内变形缺陷信号数据，存储和显示于检测分析仪器。因为涡流检测信号对提离敏感，而电容传感器在介质和有效正对面积不变的情况下，对间距相当敏感，综合涡流提离值和电容信号细微差别的这两种信号值，进行融合分析评估孔内变形情况。在检测装置中，涡流检测传感器线圈贴合设置于柔性金属层，而电容金属极片与柔性金属层具有一定间距，发挥各自专长的同时，更方便于数据的融合对比分析。
[0005]进一步的，所述的d步骤中融合涡流提离值和电容极片电容值分析孔内变形时，涡流提离值作为小凹凸块和粗糙度变形缺陷值提取分析，电容值作为孔大块区域变形的缺陷值提取分析，对比分析后判定区分孔内变形为小凹凸块和粗糙度变形或者为大块区域变形的一种。因涡流检测传感器对提离值的敏感，在柔性金属层具有微小凹凸变化时，更容易检测出其缺陷，而金属极片式电容传感器的电容值只对整体的间距值敏感，更适合于分析评估大块区域的孔内变形。
[0006]进一步的，所述的融合涡流提离值和电容极片电容值分析孔内变形时，在涡流值变化不明显即在一个标定的较小范围内，而电容值变化明显即在标定的较大范围值内的情况下，判定为孔径大片区域变形。因为涡流检测传感器线圈在大区域变形的条件下，提离值较为整体的变化比较小，而电容极片在角度改变不平行、正对面积变化时，电容值改变较大。
[0007]进一步的，所述的融合涡流提离值和电容极片电容值分析孔内变形时，在涡流值变化明显即在一个标定的较大范围内，而电容值变化不明显即在标定的较小范围值内的情况下，判定为孔径小凹凸粗糙变形。同理的，孔内径的小凹凸粗糙容易造成涡流检测传感器线圈提离值的较大的变化，而电容极片在正对面积变化不太时，电容值改变较小。
[0008]本专利技术还公开一种部件内部变形的精密快速检测装置，用于大型工程金属器件(1)如电磁炮等的内孔径的变形评估检测，通过同心圆设置的双层传感器，一层涡流检测传感器(21)，一层电容检测传感器(22)，以及同心圆包覆于传感器外围设置的柔性金属层(23)，同时检测分析双层传感器的电磁涡流信号数据和电容值参数评估整体变形情况，进行检测评估孔内变形，所述检测装置(2)包括检测仪器(3)、支架(4)、把手(5)、涡流检测传感器(21)和电容检测传感器(22)，其特征在于安装设置于所述支架(4)上所述涡流检测传感器(21)和电容检测传感器(22)分别设置为同轴心圆形阵列的多个涡流线圈(211)和电容极片(221)，以及还包括包覆于同轴心圆形阵列的多个涡流线圈(211)和电容极片(221)外层的柔性金属层(23)。
[0009]进一步的，所述的涡流线圈(211)和电容极片(221)为轴向并排设置，所述涡流线圈(211)和电容极片(221)与柔性金属层(23)具有一定间距。
[0010]进一步的，。发挥各自专长的同时，更方便于数据的融合对比分析。
[0011]进一步的，所述的电容极片(221)和涡流线圈(211)为内外同心圆设置，外层为涡流检测传感器，内层为电容检测传感器，以及同心圆包括覆于外层传感器设置的柔性金属层(23)。通过检测分析柔性金属层与外层传感器的涡流提离值参数评估管内径粗糙面，同时内层传感器与外层传感器之间的电容值参数评估整体变形情况，区分孔内径为小凹凸块粗糙或者大片区变形。
[0012]进一步的，所述的内外同心圆设置涡流线圈(211)和电容极片(221)之间设置间隔层(24)，所述间隔层设置为与支架(4)前端平齐的一圈。
[0013]进一步的，所述的间隔层(24)为柔性材料制作而成的可弹性变形的环形圈。间隔层(24)亦可设置为较薄于支架(4)的部分，更容易在移动过程形成变形缓冲，当推动检测装置移动式扫查检测孔内径过程中，在大区域面积变形时，外层柔性金属层和涡流线圈(211)因间隔层的柔性弹性变形，而与电容极片(221)形成相对移动，电容值发生明显改变。而当检测的缺陷为小凹凸面时，外层柔性金属层产生较小的弹性变形，对涡流线圈的提离值影响较大，而电容的正对面积变化比较小。特别是在连续扫查的过程中，通过设定长时间段的电容值变化判定为孔内径的大区域面积变形，设定短时的变化为小凹凸面变形。
[0014]据以上技术方案，本专利技术一种部件内部变形的精密快速检测方法及其检测装置，通过柱形支架，内外同心设置的双层传感器，涡流检测传感器和电容检测传感器，以及包括覆于传感器外层设置的柔性金属层，检测分析柔性金属层与外层传感器的涡流提离值参数评估管内径粗糙面，同时内层传感器与外层传感器之间的电容值参数评估整体变形情况，
实现区分管内径为小凹凸粗糙变形或者大片区变形。
附图说明
[0015]图1为本专利技术最佳实施例的检测装置使用状态示意图；图2为本专利技术最佳实施例的检测装置结构示意图；图3为本专利技术最佳实施例的检测装置使用状态剖视示意图；图4为本专利技术最佳实施例的检测装置正仰视示意图；图5为本专利技术最佳实施例的检测装置正俯视示意图；图6为本专利技术最佳实施例的检测装置A
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A放大示意图；图7为本专利技术最佳实施例的检测装置B
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B放大示意图；图8为本专利技术最佳实施例的检测方法等效电参数示意图；图9为本专利技术最佳实施例的检测装置另一实施方式示意图；图10为本专利技术最佳实施例的检测装置另一实施方式正俯视示意图；图11为本专利技术最佳实施例的检测装置另一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种部件内部变形的精密快速检测方法，通过同轴设置的双层传感器，一层涡流检测传感器，一层电容检测传感器，以及同心圆包覆于传感器外围设置的柔性金属层，同时检测分析双层传感器的电磁涡流信号数据和电容值参数评估整体变形情况，进行检测评估孔内变形的检测方法；具体检测评估分析步骤如下：a. 开启检测装置：开启双层式传感器装置，放置于被检测孔内进行扫查检测；b. 启动涡流检测：启动涡流传感器检测装置，由检测仪器提取涡流检测传感器与柔性金属层之间的提离信号值，进行对比分析数据处理；c. 启动电容式检测：启动电容极片式传感器检测装置，由检测仪器提取传感器极片与柔性金属层之间的电容信号值，进行对比分析数据处理；d. 孔内变形缺陷提取：对比分析涡流提离信号数据和电容值检测数据，形成孔内变形缺陷信号数据，存储和显示于检测分析仪器。2.根据权利要求1所述的一种部件内部变形的精密快速检测方法，其特征在于所述的d步骤中融合涡流提离值和电容极片电容值分析孔内变形时，涡流提离值作为小凹凸块和粗糙度变形缺陷值提取分析，电容值作为孔大块区域变形的缺陷值提取分析，对比分析后判定区分孔内变形为小凹凸块和粗糙度变形或者为大块区域变形的一种。3.根据权利要求2所述的一种部件内部变形的精密快速检测方法，其特征在于所述的融合涡流提离值和电容极片电容值分析孔内变形时，在涡流值变化不明显即在一个标定的较小范围内，而电容值变化明显即在标定的较大范围值内的情况下，判定为孔径大片区域变形。4.根据权利要求2所述的一种部件内部变形的精密快速检测方法，其特征在于所述的融合涡流提离值和电容极片电容值分析孔内变形时，在涡流值变化明显即在一个标定的...

【专利技术属性】
技术研发人员：林俊明，黄松岭，曾志伟，康宜华，戴永红，林伟华，
申请(专利权)人：清华大学厦门大学华中科技大学，
类型：发明
国别省市：