专利名称：金属零件一致性快速检测仪的制作方法
技术领域：
本发明属于工业检测。
金属零部件的一致性包括另部件形状的一致性，尺寸的一致性和材料的一致性。对于材料的一致性，由于用途不同而有很多内容。例如合金杂质比例，内部缺陷、裂纹、疲劳程度，淬火温度及工艺等。对于形状、尺寸的一致性，目前主要足用尺测量。对于材料的一致性，目前主要有超声扫描和射线透视。超声扫描利用反射原理，射线透视利用透视原理。这些传统的检测方法都是对被测体进行局部扫描测量。为得到完整的信息，就必须进行很多次测量。由于测量是逐点扫描所以经常会出现漏检。超声波扫描及射线透视由于其探测深度有限，对直径较大的金属另件往往无能为力，并且上述方法都需要由人眼来确定探测结果所以误差较大。
本发明的目的是通过一次测量即可得到无人为因素的准确结果。
附图
为金属零件一致性快速检测仪原理图。
图中(1)是冲激源，(2)是探头，(3)是放大，(4)是滤波器，(5)是A/D变换器，(6)是计算机。
本发明的要点是冲击源、探头、放大器、滤波器，A/D变换器，计算机构成金属零件一致性快速检测仪。
下面详述本发明的原理。大量的实验证明，处于自由空间中的物体，当受到一个机械力冲击后，会产生一系列指数衰减的自由振荡，这些衰减因子和振荡频率合称为复自然频率，在拉普拉斯变换域中称之为奇点。重要的是这些奇点唯一地由物体的材料(质量密度分布，弹力、硬度、缺陷、疲劳程度)，几何形状和尺寸所决定，而与冲激受力的部位，大小无关。因此一次测量提取到物体冲击响应的奇点，等于获得了关于物体的全部信息。如对一批另件逐一测定其复自然频率，并与标准复自然频率进行比较，将会发现形状尺寸不合格，材料不一致，有内部缺陷的少数残次品。也可对某些机器的关键部件定期测量其复自然频率，从而得到材料的疲劳程度。
下面结合附图简述本仪器的工作原理。由图可以看出，被测零件放置在冲击源与探头2之间。冲击源是受计算机控制的能产生机械力冲击的装置。例如可以是一个受控的金属锤。敲击被测物体冲击力的大小由计算机控制。当冲击源对被测物体给一个短促的力度适中的冲击力时，被测物体就会振动而产生声音，在被测体周围就有一个声场。位于声场中的探头2将声波转换为电信号送入放大器3进行放大。放大器3将探头2来的微弱信号放大到与A/D变换器5相适应的幅度，送入防混迭滤波器4进行限带处理。A/D变换器5将滤波器4送来的模拟信号进行抽样、量化，变为数字信号送入计算机6进行处理。计算机6首先对这些信号进行前、后期响应判断，扔掉前期响应数据，将后期响应数据换化为浮点数。对这些数据进行抗噪声处理后再进行奇点计算，取得被测物体的复自然频率。如果被测物体的复自然频率与标准件的复自然频率不同则说明被测物体存在某种缺陷。
本发明通过一次测量即可获得材料质地和几何形状及尺寸的全部信息，从根本上解决了材料疲劳程度的无损检测。在许多工业领域，人们往往不需要知道所测工件确切的缺陷在哪，而只想知道工件是否存在缺陷。本检测仪一次测量即可准确测出工件是否存在缺陷，检测结果无人为判断因素。大大提高了检测速度和精度。
权利要求
1.金属零件一致性快速检测仪其特征为冲激源(1)、探头(2)、放大器(3)，滤波器(4)、A/D变换器(5)、计算机(6)组成金属零件一致性快速检测仪，所说的冲激源是受计算机控制并能产生一个机械力对被测物体进行冲激，所说的探头将声波转变为电信号，所说的放大器将探头输出的电信号进行放大，所说的滤波器将放大的信号进行限带处理后送入A/D变换器，所说的A/D变换器将模拟信号进行抽样、量化后变为数字信号送入计算机，所说的计算机对A/D变换器送来的数字信号进行前后期响应判断和抗噪声处理后进行奇点运算，取得被测物体的复自然频率，将被测物体的复自然频率与标准件的复自然频率进行比较。
全文摘要
金属零件一致性快速检测仪由冲击源，探头、放大器、滤波器，A/D变换器和计算机组成。通过测量零件的复自然频率，并与标准零件的复自然频率进行比较，即可测出零件有无缺陷。本发明一次测量即可准确测出工件是否存在缺陷，检测结果无人为判断因素，大大提高了检测速度和精度。
文档编号G01D21/02GK1055602SQ9010204
公开日1991年10月23日 申请日期1990年4月13日 优先权日1990年4月13日
发明者贾有忠, 冯孔豫 申请人:中国科学院电子学研究所