專利名稱：金屬零件一致性快速檢測儀的制作方法
技術領域：
本發明屬于工業檢測。
金屬零部件的一致性包括另部件形狀的一致性，尺寸的一致性和材料的一致性。對于材料的一致性，由于用途不同而有很多內容。例如合金雜質比例，內部缺陷、裂紋、疲勞程度，淬火溫度及工藝等。對于形狀、尺寸的一致性，目前主要足用尺測量。對于材料的一致性，目前主要有超聲掃描和射線透視。超聲掃描利用反射原理，射線透視利用透視原理。這些傳統的檢測方法都是對被測體進行局部掃描測量。為得到完整的信息，就必須進行很多次測量。由于測量是逐點掃描所以經常會出現漏檢。超聲波掃描及射線透視由于其探測深度有限，對直徑較大的金屬另件往往無能為力，并且上述方法都需要由人眼來確定探測結果所以誤差較大。
本發明的目的是通過一次測量即可得到無人為因素的準確結果。
附圖
為金屬零件一致性快速檢測儀原理圖。
圖中(1)是沖激源，(2)是探頭，(3)是放大，(4)是濾波器，(5)是A/D變換器，(6)是計算機。
本發明的要點是沖擊源、探頭、放大器、濾波器，A/D變換器，計算機構成金屬零件一致性快速檢測儀。
下面詳述本發明的原理。大量的實驗證明，處于自由空間中的物體，當受到一個機械力沖擊后，會產生一系列指數衰減的自由振蕩，這些衰減因子和振蕩頻率合稱為復自然頻率，在拉普拉斯變換域中稱之為奇點。重要的是這些奇點唯一地由物體的材料(質量密度分布，彈力、硬度、缺陷、疲勞程度)，幾何形狀和尺寸所決定，而與沖激受力的部位，大小無關。因此一次測量提取到物體沖擊響應的奇點，等于獲得了關于物體的全部信息。如對一批另件逐一測定其復自然頻率，并與標準復自然頻率進行比較，將會發現形狀尺寸不合格，材料不一致，有內部缺陷的少數殘次品。也可對某些機器的關鍵部件定期測量其復自然頻率，從而得到材料的疲勞程度。
下面結合附圖簡述本儀器的工作原理。由圖可以看出，被測零件放置在沖擊源與探頭2之間。沖擊源是受計算機控制的能產生機械力沖擊的裝置。例如可以是一個受控的金屬錘。敲擊被測物體沖擊力的大小由計算機控制。當沖擊源對被測物體給一個短促的力度適中的沖擊力時，被測物體就會振動而產生聲音，在被測體周圍就有一個聲場。位于聲場中的探頭2將聲波轉換為電信號送入放大器3進行放大。放大器3將探頭2來的微弱信號放大到與A/D變換器5相適應的幅度，送入防混迭濾波器4進行限帶處理。A/D變換器5將濾波器4送來的模擬信號進行抽樣、量化，變為數字信號送入計算機6進行處理。計算機6首先對這些信號進行前、后期響應判斷，扔掉前期響應數據，將后期響應數據換化為浮點數。對這些數據進行抗噪聲處理后再進行奇點計算，取得被測物體的復自然頻率。如果被測物體的復自然頻率與標準件的復自然頻率不同則說明被測物體存在某種缺陷。
本發明通過一次測量即可獲得材料質地和幾何形狀及尺寸的全部信息，從根本上解決了材料疲勞程度的無損檢測。在許多工業領域，人們往往不需要知道所測工件確切的缺陷在哪，而只想知道工件是否存在缺陷。本檢測儀一次測量即可準確測出工件是否存在缺陷，檢測結果無人為判斷因素。大大提高了檢測速度和精度。
權利要求
1.金屬零件一致性快速檢測儀其特征為沖激源(1)、探頭(2)、放大器(3)，濾波器(4)、A/D變換器(5)、計算機(6)組成金屬零件一致性快速檢測儀，所說的沖激源是受計算機控制并能產生一個機械力對被測物體進行沖激，所說的探頭將聲波轉變為電信號，所說的放大器將探頭輸出的電信號進行放大，所說的濾波器將放大的信號進行限帶處理后送入A/D變換器，所說的A/D變換器將模擬信號進行抽樣、量化后變為數字信號送入計算機，所說的計算機對A/D變換器送來的數字信號進行前后期響應判斷和抗噪聲處理后進行奇點運算，取得被測物體的復自然頻率，將被測物體的復自然頻率與標準件的復自然頻率進行比較。
全文摘要
金屬零件一致性快速檢測儀由沖擊源，探頭、放大器、濾波器，A/D變換器和計算機組成。通過測量零件的復自然頻率，并與標準零件的復自然頻率進行比較，即可測出零件有無缺陷。本發明一次測量即可準確測出工件是否存在缺陷，檢測結果無人為判斷因素，大大提高了檢測速度和精度。
文檔編號G01D21/02GK1055602SQ9010204
公開日1991年10月23日 申請日期1990年4月13日 優先權日1990年4月13日
發明者賈有忠, 馮孔豫 申請人:中國科學院電子學研究所
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