鋁合金板缺陷檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及鋁合金加工制造技術領域，特別涉及一種鋁合金板缺陷檢測裝置。
【背景技術】
[0002]鋁合金密度低，但其強度比較高，接近或超過優質鋼。鋁合金可塑性好，可加工成各種型材，具有優良的導電性、導熱性和抗蝕性，是工業應用中最為廣泛的一類有色金屬結構材料，在航空、航天、汽車、機械制造、船舶及化學工業中已大量應用。由于鋁合金板加工技術的局限性，在鋁合金板中會出現多種類型的缺陷，例如夾層、裂紋等，限制了鋁合金板進一步的應用和發展，因而鋁合金板在出廠之前要進行嚴格的檢測以保證其質量。
[0003]現有技術中，主要采用壓電超聲技術完成鋁合金板的無損檢測。該技術雖可以檢測出鋁合金板中的多數缺陷，但其對耦合劑的嚴重依賴以及復雜的預處理過程增加了鋁合金板的檢測成本和生產人員的勞動強度，極大地限制了鋁合金板的檢測效率和自動化水平，不僅制約了鋁合金加工業乃至其下游產業的高速發展，而且檢測中存在的漏檢、誤檢問題還會對其下游產業造成巨大的經濟損失。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的是鋁合金板的缺陷檢測效率低的問題。
[0005]為解決上述問題，本實用新型提供一種鋁合金板缺陷檢測裝置，包括FPGA控制電路、發射電路、接收電路、切換電路、電磁聲換能器、固定裝置、步進電機以及PLC控制電路；所述FPGA控制電路適于接收來自上位機的驅動信號，并將接收的采樣信號發送至上位機；所述發射電路適于將所述驅動信號進行功率放大后輸出；所述接收電路適于對其接收的信號進行濾波放大以輸出所述采樣信號；所述切換電路適于在超聲發射階段控制所述發射電路和所述電磁聲換能器連接，在超聲接收階段控制所述接收電路和所述電磁聲換能器連接；所述電磁聲換能器安裝在所述固定裝置上，適于對鋁合金板進行超聲波檢測；所述PLC控制電路適于驅動所述步進電機；所述步進電機適于驅動所述固定裝置進行運動。
[0006]可選的，所述FPGA控制電路適于通過USB接口與上位機連接。
[0007]可選的，所述發射電路包括串聯的驅動電路和功率放大電路。
[0008]可選的，所述接收電路包括串聯的濾波電路和運放電路。
[0009]可選的，所述電磁聲換能器粘接在所述固定裝置上。
[0010]可選的，所述電磁聲換能器卡接在所述固定裝置上。
[0011]與現有技術相比，本實用新型具有以下優點:
[0012]本實用新型提供的鋁合金板缺陷檢測裝置，采用電磁超聲技術進行無損檢測，利用導波的線掃描方式代替逐點掃描，因而提高了檢測效率。并且，通過將電磁聲換能器安裝在固定裝置上，采用PLC控制電路驅動步進電機，由步進電機驅動固定裝置進行運動，可以精確地控制電磁聲換能器相對于鋁合金板的位置，準確地檢測整個鋁合金板中的缺陷。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型實施例的鋁合金板缺陷檢測裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合實施例及附圖，對本實用新型作進一步地的詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0015]圖1是本實用新型實施例的鋁合金板缺陷檢測裝置的結構示意圖，所述鋁合金板缺陷檢測裝置包括FPGA控制電路11、發射電路12、接收電路13、切換電路14、電磁聲換能器15、固定裝置16、步進電機17以及PLC控制電路18。
[0016]具體地，所述FPGA控制電路11與上位機10連接，適于接收來自上位機10的驅動信號，并將從所述接收電路13接收的采樣信號發送至上位機10。進一步，所述FPGA控制電路11可以通過USB接口與上位機10連接。通過USB接口連接可以實現電磁超聲數據的采集，通過運用安裝在上位機10上的電磁超聲分析軟件，可以實時地處理和顯示所述采樣信號，能夠自動判別回波聲程和回波位置等，實現鋁合金板缺陷的自動檢測。
[0017]所述發射電路12的輸入端與所述FPGA控制電路11連接，適于將所述驅動信號進行功率放大后輸出。所述電磁聲換能器15的換能效率很低，為了提高采樣信號的強度，需要對所述驅動信號進行功率放大。進一步，所述發射電路12包括串聯的驅動電路和功率放大電路。所述接收電路13的輸出端與所述FPGA控制電路11連接，適于對其接收的信號進行濾波放大以輸出所述采樣信號。通常，所述電磁聲換能器15接收的回波信號幅度僅幾十微伏，而且對周圍的環境噪聲敏感度高，易于被噪聲干擾，因而需要進行濾波放大。進一步，所述接收電路13包括串聯的濾波電路和運放電路。
[0018]所述切換電路14適于在超聲發射階段控制所述發射電路12的輸出端和所述電磁聲換能器15連接，在超聲接收階段控制所述接收電路13的輸入端和所述電磁聲換能器15連接。所述切換電路14可以保證在大功率超聲發射過程中不會燒毀所述接收電路13，在接收過程中能夠可靠地接收到超聲回波。本領域技術人員知曉所述切換電路14的具體結構，在此不再贅述。
[0019]所述電磁聲換能器15安裝在所述固定裝置16上，適于對鋁合金板19進行超聲波檢測。具體地，所述電磁聲換能器15的安裝方式有多種，例如，可以通過粘接、卡接等方式安裝在所述固定裝置16上，本實施例對此不作限定。所述PLC控制電路18適于驅動所述步進電機17，所述步進電機17適于驅動所述固定裝置16進行運動。通過采用所述PLC控制電路18驅動所述步進電機17，由所述步進電機17驅動所述固定裝置16帶動所述電磁聲換能器15進行運動，可以精確地控制所述電磁聲換能器15相對于鋁合金板19的位置，準確地檢測整個鋁合金板19中的缺陷。
[0020]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型做任何形式上的限制，凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種鋁合金板缺陷檢測裝置，其特征在于，包括FPGA控制電路、發射電路、接收電路、切換電路、電磁聲換能器、固定裝置、步進電機以及PLC控制電路； 所述FPGA控制電路適于接收來自上位機的驅動信號，并將接收的采樣信號發送至上位機； 所述發射電路適于將所述驅動信號進行功率放大后輸出； 所述接收電路適于對其接收的信號進行濾波放大以輸出所述采樣信號； 所述切換電路適于在超聲發射階段控制所述發射電路和所述電磁聲換能器連接，在超聲接收階段控制所述接收電路和所述電磁聲換能器連接； 所述電磁聲換能器安裝在所述固定裝置上，適于對鋁合金板進行超聲波檢測； 所述PLC控制電路適于驅動所述步進電機； 所述步進電機適于驅動所述固定裝置進行運動。2.根據權利要求1所述的鋁合金板缺陷檢測裝置，其特征在于，所述FPGA控制電路適于通過USB接口與上位機連接。3.根據權利要求1所述的鋁合金板缺陷檢測裝置，其特征在于，所述發射電路包括串聯的驅動電路和功率放大電路。4.根據權利要求1所述的鋁合金板缺陷檢測裝置，其特征在于，所述接收電路包括串聯的濾波電路和運放電路。5.根據權利要求1所述的鋁合金板缺陷檢測裝置，其特征在于，所述電磁聲換能器粘接在所述固定裝置上。6.根據權利要求1所述的鋁合金板缺陷檢測裝置，其特征在于，所述電磁聲換能器卡接在所述固定裝置上。
【專利摘要】一種鋁合金板缺陷檢測裝置，包括FPGA控制電路、發射電路、接收電路、切換電路、電磁聲換能器、固定裝置、步進電機以及PLC控制電路；FPGA控制電路接收來自上位機的驅動信號，并將接收的采樣信號發送至上位機；發射電路將驅動信號進行功率放大后輸出；接收電路對其接收的信號進行濾波放大以輸出采樣信號；切換電路在超聲發射階段控制發射電路和電磁聲換能器連接，在超聲接收階段控制接收電路和電磁聲換能器連接；電磁聲換能器安裝在固定裝置上，適于對鋁合金板進行超聲波檢測；PLC控制電路驅動步進電機；步進電機驅動固定裝置進行運動。本實用新型提供的鋁合金板缺陷檢測裝置，可以快速、準確地檢測整個鋁合金板中的缺陷。
【IPC分類】G01N29/04
【公開號】CN205103211
【申請號】CN201520852239
【發明人】羅健, 湯紅杰, 馬龍超, 彭學軍, 彭永虎
【申請人】成都標建鋁業有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年10月30日