低压电器电触头钎焊质量的超声波无损检测方法
【技术领域】
[0001]本发明属于超声无损检测技术领域，具体涉及到一种低压电器电触点触头和触桥焊接质量的超声无损检测方法。
【背景技术】
[0002]电触点是电器开关中的关键组成部分，电触点包括触头和触桥两部分，触头和触桥的焊接质量直接影响电触头的强度及接触电阻，进而影响其使用性能。超声波无损检测是检测焊点焊接质量的方法，它区别于传统的破坏性试验方法，检测时不会对工件造成任何损坏，且区别于其他非破坏性试验方法所需的设备价格比较便宜，对缺陷的分辨力较高，可以被广泛采用。
[0003]对于这个问题，例如，在专利CN200310105892中公开了一种电器开关触头结合质量的超声成像无损检测方法及检测系统，基于超声无损检测原理和图像处理方法，采用水浸聚焦探头对开关触头结合面进行逐点扫描，对每一点的超声反射回波检波信号采样，组成结合面的超声扫描图像，选取合适阈值，运用图像处理的方法分离超声图像中的结合区域与未结合区域，并且计算界面结合率。检测系统由超声信号发生器、探头、三维精密扫描平台、图像采集卡、步进电机驱动卡、步进电机驱动电源、工业控制计算机一级系统软件组成。
[0004]但是上述专利公布的方法和装置存在一些问题，如只能对单个工件进行扫描，不能对工件进行批量扫描，扫描效率低；对于不同的工件没有相适应的工件夹具；没有考虑和消除探头和工件表面的气泡对检测结果的影响，操作者工作环境恶劣等。
[0005]随着无损检测行业的发展，超声探测仪的应用越来越广泛，对它们的性能要求也越来越高，检测设备的性能的不确定会导致检测的失败，使得许多有缺陷的产品不能被发现而直接投入市场，导致许多事故的发生，或者使得良好的产品误判为有缺陷的产品而造成浪费，同时，对许多复杂类型的触头工件的检测结果也和实际情况不相符合，检测结果有待提尚。
【发明内容】
[0006]针对以上现有技术存在的缺陷或不足，本发明的目的在于提供一种低压电器电触头钎焊质量的超声波无损检测方法，该方法能够快速、简便、准确地检测一个或者一批电触头焊接质量。
[0007]为实现上述的目的，本发明采用的技术方案是:
[0008]本发明提供一种低压电器电触头钎焊质量的超声波无损检测方法，包括批量扫描和单个工件扫描，包括以下步骤:
[0009]步骤一:开启超声波无损检测系统；
[0010]步骤二:检查超声探头位置，并在进行检测前自动回到零点初始位置；
[0011]步骤三:检查储水箱内水深，自动上下水；
[0012]步骤四:选定被测工件的专用工件夹具，将被测工件固定于工件夹具上，并将工件夹具固定于水槽中，保证被测工件上表面与水平面的平行度；
[0013]步骤五:设置检测参数，包括被测工件的触头材料、触头厚度、触头的曲面半径、温度、超声探头扫描范围；
[0014]步骤六:擦除超声探头和被测工件的表面气泡；
[0015]步骤七:使用激光笔或摄像头对超声探头进行初步定位，使超声探头位于被测工件触头上方；
[0016]步骤八:对超声探头标定，保证更换超声探头时扫查效果的一致性；
[0017]步骤九:根据设置的参数，控制超声探头实现自动对焦；
[0018]步骤十:确定采样闸门；
[0019]步骤十一:对被测工件的焊接层进行自动扫描，并在显示屏上实时成像，针对弧形表面工件和斜面工件，扫描算法中加入了对圆弧表面工件以及斜面工件的算法补偿，保证了检测结果与实际结果的一致性；
[0020]步骤十二:分析焊接层超声图像，选择阈值，计算焊接面的焊合率。
[0021]优选地，步骤三中，所述自动上下水，具体包括如下步骤:
[0022]步骤3.1:在超声波无损检测系统中增加自动上下水装置，即:将所述超声波无损检测系统中的的测量水槽和储水箱相连，储水箱接有进水口及出水口，储水箱顶端连接气泵，该气泵可将压缩空气通入储水箱，并配合有进气口与出气口，通过两个电磁阀的打开与关闭实现测量水槽的自动上下水；
[0023]步骤3.2:在被测工件放入到测量水槽指定工位后，控制气泵并打开进气口电磁阀，关闭出气口电磁阀，向储水箱中通入压缩空气，将水补充至测量水槽预先设定的高度；同样地，在测量完成时根据被测工件的型号和工件的大小，控制气泵，打开进气口电磁阀，打开出气口电磁阀，储水箱中压缩空气被排除，测量水槽中水位降低至合适的高度，便于操作人员取出被测工件，或根据实际操作需要，将测量水槽中的水全部放回到储水箱。
[0024]优选地，步骤七中，所述擦除探头和工件表面的气泡，是采用自动气泡擦除部件进行，分别利用探头表面气泡擦除部件和工件表面气泡擦除部件自动擦除探头和工件表面的气泡；
[0025]所述擦除探头表面气泡，具体包括如下步骤:
[0026]步骤7.1:将海绵吸水性材料固定在测量水槽中；
[0027]步骤7.2:移动超声探头，使得超声探头位于海绵正上方；
[0028]步骤7.3:竖直向下移动超声探头，使得超声探头和海绵进行充分的接触，擦除超声探头表面的气泡；
[0029]所述擦除工件表面气泡，具体包括如下步骤:
[0030]步骤7.4:将工件表面气泡擦除部件固定在三维精密扫描平台的Z轴上；
[0031]步骤7.5:在进行超声扫描之前，控制工件表面气泡擦除部件向下运动，充分接触被测工件，将被测工件表面和周围的气泡擦除。
[0032]优选地，步骤九中，所述超声探头标定，具体包括如下步骤:
[0033]步骤9.1:选定标准测试块，超声探头垂直测试块表面发射超声波；
[0034]步骤9.2:调节脉冲发生器的增益，使得超声探头接收到的标准试块下表面的回波幅值达到满幅的100%，S卩IV ；
[0035]步骤9.3:保持此时脉冲发生器的增益值不变，完成超声探头的标定；
[0036]具体标定时，利用超声探头对标准测试块行标定，标定的原则是调节脉冲发生器的增益，使得标准测试块下表面的回波幅值达到满幅的100%，S卩IV，并保持脉冲发生器的增益值不变。
[0037]本发明通过以上扫描步骤，可以实现批量扫描或单次扫描；并且，在整个扫描过程中都有状态监控，实时监控机台状态，包括工控传感器的状态、运动台传感器状态、超声探头传感器状态等，如有异常，机器将会自动报警。
[0038]优选地，所述方法进一步包括可触控的人机交互操作系统，提供一个人机交互的界面，使得操作人员的操作更加方便快捷。
[0039]优选地，所述方法进一步包括云服务系统，作为超声波无损检测企业和需要进行无损检测的客户的交流平台。
[0040]由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是:
[0041]I)本发明可以实现批量扫描和处理，极大地提高了扫描速率；
[0042]2)专用夹具的应用，使得扫描结果更准确；
[0043]3)摄像头或激光笔的应用，保证了扫描范围的准确性；
[0044]4)探头和工件表面的气泡擦除装置，节省了检测准备时间，同时也确保了检测结果的准确性；
[0045]5)根据液位检测结果自动上下水，节省了人力，并改善了操作者的检测环境；
[0046]6)人机交互系统平台即可触控的人机交互操作系统，使操作更加便捷舒适；
[0047]7)扫描算法中加入了对圆弧表面工件以及斜置工件的算法补偿，解决了弧形表面工件和斜置工件检测存在的问题，保证了检测结果与实际结果的一致性；
[0048]8)进一步采用云服务系统，使得客户和研