专利名称：一种密闭圆柱结构活动多余物的检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种多余物的检测装置，特别是一种密闭圆柱结构活动多余物的 检测装置。
背景技术：
活动多余物检测技术的研究开发，多年来一直 在尖端技术部门进行。我国军标 GJB360. 26-87 “电子及电子元器件试验方法微粒碰撞噪声检测”规定了适用于质量较小的 电子元器件内活动多余物检测技术，即PIND技术。检测是将电子元器件放在振动台上，在 振动过程中拾取多余物撞击电子元器件内表面产生的信号；实施中经统计分析，该检测技 术误判率高达30% ；专利号为ZL96211981. 4的活动多余物双通道检测装置，主要包括控制 台和激励装置。其中控制台，包括电脑、显示器、键盘、压电换能器、瞬态波形记录仪、稳压 电源、同轴屏蔽导线、控制柜外壳；激励装置，包括电机、减速器、传动轴、轴承座、轴承、皮 带、大带轮、小带轮、凸轮、转动圆盘、待检装置固定架；工作状态下电机主轴输出功率经速 器减速后传递到大带轮，大带轮通过皮带带动小带轮转动，小带轮转动并通过轴、销、轴承 座、轴承的配合带动转动圆盘周向往复转动。待检工件由压板螺栓等配合固定在转动圆盘 上并随转动圆盘周向往复转动，从而达到激励待检物内活动多余物的目的。本装置的不足 之处在于电机驱动易产生噪声和干扰电信号；待检装置主要为固定形状箱体，大小不超 过400mm X 400mm X 200mm ；信号采集、分析、处理技术陈旧、环节复杂、灵敏度低。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种密闭圆柱结构活动多余物的检测装置，解决电机 驱动易产生噪声和干扰电信号、检测密闭圆柱结构内的活动多余物、信号采集、分析、处理 技术陈旧、环节复杂、灵敏度低的问题。一种密闭圆柱结构活动多余物的检测装置，包括显示器、键盘、控制柜外壳、压电 换能器、同轴屏蔽导线，还包括圆柱脚轮、底座、导轨、轴承座、转动轴承、同轴屏蔽导线架、 减振橡胶、换能器固定架、控制面板、波形采集卡工控机、打印机、六连杆法兰导轨；其中六 连杆法兰导轨，包括法兰导轨连接杆、法兰导轨、法兰导轨连接螺栓。显示器、键盘、控制 面板、波形采集卡工控机、打印机从上至下依次分层放置在控制柜中。显示器置于控制柜上 部，键盘放置在显示器下部的推拉式抽屉中，电源总开关、打印机开关和波形采集卡工控机 开关通过导线连接到键盘下部的控制面板上，波形采集卡工控机置于控制柜的中部；打印 机置于控制柜下部。显示器、打印机分别与波形采集卡工控机导线连接。压电换能器由换 能器固定架通过压板、螺栓固定，压板为长方体金属板，两螺栓一端穿过压板上的两个螺纹 孔与螺母配合，另一端与法兰导轨端面的螺纹孔配合并固定在该端面上，压电换能器放置 在压板与带检物之间，工作时螺母向下旋转减小压板和压待检物间的距离从而达到卡紧压 电换能器的目的，法兰导轨每个端面各两个压电换能器，压电换能器与待检物体的上下底 面接触。压电换能器与波形采集卡工控机采用同轴屏蔽导线连接。同轴屏蔽导线由同轴屏蔽导线架固定。底座为矩形焊接钢架结构，四个圆柱脚轮位于底座的底部，四个导轨固定在 底座上表面，四个轴承座分别与四个导轨连接，可在导轨上滑动。轴承座与轴、垫圈配合支 撑轴承，轴承外表面张贴由减振橡胶制成的轴承套，从而与法兰导轨配合，使被检工件实现 360°周向转动。法兰导轨由上下两个半圆环组成，上下两个半圆环分别在法兰外侧表面留 有螺纹孔，使用法兰导轨连接螺栓穿过上下两半环的螺纹孔与垫圈、螺母配合，螺母施加载 荷，达到连接上下两个半环的作用。法兰导轨卡爪式周向卡紧待检物并保持待检工件水平 放置。法兰导轨内、外腔表面粘贴减振橡胶。左、右两个法兰导轨由六个法兰导轨链接杆连 接。左、右两个法兰导轨侧表面上分别开有六个螺纹孔，法兰导轨链接杆与法兰导轨端面的 螺纹孔通过螺母、弹簧垫圈卡紧形成一完整的待检物卡紧结构。进行密闭圆柱结构活动多余物检测时，待检物体由法兰导轨固定，操作者手动加 速往复摆动法兰导轨连接杆，六连杆法兰导轨卡紧待检物并带动其在水平面上360°加速 往复摆动，转动过程中减振橡胶吸收了大部分由机械振动产生的干扰信号，四个转动轴承 在轴承座的固定下保证待检物处在水平面上并周向转动。六连杆法兰导轨周向加速往复 摆动在激密闭圆柱结构物体内多余物位移并产生应力弹性波和声波信号，弹性波和声波信 号由压电换能器接收转换成电信号后经同轴屏蔽导线传输至波形采集卡工控机，波形采集 卡工控机系统记录后做出分析，在显示器上形成波形图后由打印机打印成书面格式存档本 装置主要用于检测大质量密闭圆柱结构物体内的活动多余物，检测范围物体质量80kg 400kg ；直径 Φ 200mm Φ 500mm ；长度 800mm 1500mm。本实用新型的六连杆法兰导轨结构周向卡紧待检物保持其水平放置，具有装卸方 便，操作简单的特点；采用手动激励和两级降噪的柔性连接方式，能够从根本上减少机械传 动时的噪声干扰，从而提高了多余物信号质量；采用的数据采集卡采用了硬件滤波和并行 DSP处理技术，提升了多余物信号的质量及分析处理能力，减少了在多环节下的信号损失问题。
图1 一种密闭圆柱结构活动多余物的检测装置结构示意图。1.圆柱脚轮 2.底座 3.导轨 4.轴承座 5.转动轴承 6.同轴 屏蔽导线架7.法兰导轨连接螺栓 8.法兰导轨 9.减振橡胶 10.法兰导轨链接杆11.换能器固定架 12.压电换能器 13.同轴屏蔽导线 14.控制柜外壳15.显示器 16.键盘 17.控制面板 18.打印机开关 19.波形采集 卡工控机开关20.波形采集卡工控机 21.打印机 22.电源总开关具体实施方式
一种密闭圆柱结构活动多余物的检测装置，包括显示器15、键盘16、控制柜外壳 14、压电换能器12、同轴屏蔽导线13，还包括圆柱脚轮1、底座2、导轨3、轴承座4、转动轴 承5、同轴屏蔽导线架6、减振橡胶9、换能器固定架11、控制面板17、波形采集卡工控机20、 打印机21、六连杆法兰导轨；其中六连杆法兰导轨，包括法兰导轨连接杆10、法兰导轨8权利要求一种密闭圆柱结构活动多余物的检测装置，包括显示器(15)、键盘(16)、控制柜外壳(14)、压电换能器(12)、同轴屏蔽导线(13)，其特征在于还包括圆柱脚轮(1)、底座(2)、导轨(3)、轴承座(4)、转动轴承(5)、同轴屏蔽导线架(6)、减振橡胶(9)、换能器固定架(11)、控制面板(17)、波形采集卡工控机(20)、打印机(21)、六连杆法兰导轨；其中六连杆法兰导轨，包括法兰导轨连接杆(10)、法兰导轨(8)、法兰导轨连接螺栓(7)；显示器(15)、打印机(21)分别与波形采集卡工控机(20)导线连接；压电换能器(12)由换能器固定架(11)通过压板、螺栓固定，压板为长方体金属板，两螺栓一端穿过压板上的两个螺纹孔与螺母配合，另一端与法兰导轨(8)端面的螺纹孔配合并固定在该端面上，压电换能器(12)放置在压板与带检物之间，每个端面各两个压电换能器(12)，压电换能器(12)与待检物体的上下底面接触；压电换能器(12)与波形采集卡工控机(20)采用同轴屏蔽导线(13)连接；同轴屏蔽导线(13)由同轴屏蔽导线支架(6)固定；底座(2)为矩形焊接钢架结构，四个圆柱脚轮(1)位于底座(2)的底部，四个导轨(3)固定在底座(2)上表面，四个轴承座(4)分别与四导轨(3)连接；轴承座(4)与轴、垫圈配合支撑转动轴承(5)，转动轴承(5)外表面周向张贴由减振橡胶(9)，从而与法兰导轨(8)配合；法兰导轨(8)由上下两个半圆环组成，上下两个半圆环分别在法兰外侧表面留有螺纹孔，可使用法兰导轨连接螺栓(7)穿过上下两半环的螺纹孔与垫圈、螺母配合；法兰导轨(8)卡爪式周向卡紧待检物；法兰导轨(8)内、外腔表面周向粘贴减振橡胶(9)；左、右两个法兰导轨(8)由六个法兰导轨链接杆(10)连接；左、右两个法兰导轨(8)侧表面上分别开有六个螺纹孔，法兰导轨链接杆(10)与法兰导轨(8)端面的螺纹孔通过螺母、弹簧垫圈卡紧。
专利摘要本实用新型涉及一种多余物的检测装置，特别是一种密闭圆柱结构活动多余物的检测装置，解决电机驱动易产生噪声和干扰电信号、检测密闭圆柱结构内的活动多余物、检测环节复杂、检测灵敏度低的问题。本实用新型由法兰导轨(8)、压电换能器(12)、转动轴承(5)、轴承座(4)、波形采集卡工控机(19)等组成。有法兰导轨(8)周向卡紧待检测物，四个转动轴承(5)与轴承座(4)配合实现待检物水平放置和周向转动，减振橡胶(9)吸收机械振动产生的干扰信号，波形采集卡工控机(19)信号采集精准、快速的特点。本活动多余物检测装置可用于航天、航空、机电等领域的各种仪器和体积较大的圆柱结构电子元器件的多余物检测。
文档编号G01M7/00GK201555700SQ200920220449
公开日2010年8月18日 申请日期2009年10月28日 优先权日2009年10月28日
发明者孙永玲, 赵长兴, 邹树宏 申请人:航天科工防御技术研究试验中心