专利名称：一种基于能量因子的粘接结构脱粘缺陷超声导波检测方法
技术领域：
本发明属于无损检测技术领域，涉及一种用于粘接结构脱粘缺陷检测的超声导波方法，尤其涉及一种基于能量因子的粘接结构脱粘缺陷超声导波检测方法。
背景技术：
粘接结构是一种常见的结构形式，具有质量轻、强度高、成本低等优点，广泛应用于人们的生产生活。粘接质量的好坏直接影响着粘接结构的使用性能与可靠性，而脱粘是粘接结构中危害最大的一类缺陷，它会显著降低结构强度、引起结构失效，甚至导致灾难性后果。因此在粘接结构的生产和使用过程中脱粘缺陷检测倍受关注。在本发明以前的现有技术中，粘接结构最常用的检测方法是传统超声检测，包括超声穿透法和脉冲回波法。穿透法是用两个超声波换能器，分别置于被检测构件的两侧，其中一个换能器发射超声波，穿透构件后被另一个换能器接收，根据接收到的超声波幅值变化判断是否存在脱粘缺陷。穿透法要求换能器分别置于结构两侧，因此对于某些只能一侧放置换能器的结构，如封闭结构，穿透法就不适用了。脉冲回波法只使用一个换能器，兼作发射和接收，换能器发射超声波从被检测构件一侧进入构件内部，超声波在内部传播遇到脱粘缺陷会产生界面反射，根据接收到的反射波幅值判断是否存在脱粘。无论是超声穿透法还是脉冲回波法，在检测过程中都是“逐点”检测，即一个检测信号对应一个点，因此对于大面积粘接结构而言，检测效率比较低。此外，超声穿透法和脉冲回波法均要求换能器必需接触或接近被测区域，若被测区域有其它障碍物阻挡，则无法进行检测。
发明内容
针对上述现有技术状况，本发明的目的在于提供一种基于能量因子的方便而高效的超声导波检测方法，可以实现大面积粘接结构中脱粘缺陷的快速无损检测。为实现上述目的，本发明基于能量因子的粘接结构脱粘缺陷超声导波检测方法的基本构思是，根据接收到的超声导波的能量因子大小判断发射换能器与接收换能器连线之间的区域是否存在脱粘缺陷；上层介质中的超声导波传播一定距离后被接收换能器接收， 对接收到的超声导波信号，所述的能量因子定义如下
权利要求
1.一种基于能量因子的粘接结构脱粘缺陷超声导波检测方法，其特征在于根据接收到的超声导波的能量因子大小判断发射换能器与接收换能器连线之间的区域是否存在脱粘缺陷；所述的能量因子定义如下
2.根据权利要求1所述的基于能量因子的粘接结构脱粘缺陷超声导波检测方法，其特征在于具体包括步骤1 使用两个超声换能器，一个用于发射超声导波，另一个用于接收超声导波，两个换能器置于被粘接结构的同一侧表面上；步骤2 保持发射换能器与接收换能器之间的距离不变，同时移动两个换能器并覆盖整个检测区域，以实现对整个粘接结构的脱粘检测；步骤3 发射换能器以一定的入射角发射脉冲超声波在粘接结构的上层介质中激励出适当模式的超声导波；步骤4:根据超声导波能量因子的定义，在换能器之间距离以及检测仪器参数不变的情况下；通过能量因子的大小来判断发射换能器与接收换能器连线之间的区域是否存在脱粘缺陷以及脱粘缺陷的相对大小；步骤5 当上层介质与下层介质粘接良好时，接收到的超声导波能量最小；当上层介质与下层介质之间存在脱粘缺陷时，接收到的超声导波能量相对要大，并且脱粘面积越大，能量越大。
3.根据权利要求1 2任一所述的基于能量因子的粘接结构脱粘缺陷超声超声导波检测方法，其特征在于选择在粘接界面处质点具有较大振动幅值的超声导波作为检测值。
全文摘要
本发明涉及一种基于能量因子的粘接结构脱粘缺陷超声导波检测方法，其特征在于根据接收到的超声导波的能量因子大小判断发射换能器与接收换能器连线之间的区域是否存在脱粘缺陷；同现有技术相比的优越性在于检测速度快、效率高，能够实现某些换能器不可达部位的检测，检测区域覆盖范围广，相对于传统脉冲回波法，所述方法的目标特征值变化更加灵敏，更易发现脱粘缺陷。
文档编号G01N29/04GK102323334SQ201110125248
公开日2012年1月18日 申请日期2011年5月16日 优先权日2011年5月16日
发明者刘新国, 强洪夫, 李剑, 王学仁, 艾春安 申请人:中国人民解放军第二炮兵工程学院