一种Ti-Al系合金药型罩组织一致性检测装置和检测方法与流程

本发明属于无损检测技术领域，具体涉及一种ti-al系合金药型罩组织一致性检测装置和检测方法。

背景技术：

在油气开采过程中，药型罩质量是否合格直接决定了射孔弹的开孔效果。目前，工业生产上对射孔弹的质量检测主要依靠人工测量药型罩壁厚，对其进行形状检测；要想确定药型罩内部组织是否一致，则需要抽检药型罩进行破坏性测试，这种检测方法普遍存在测量精度低、检测效率低、可靠性不高的问题。从提高药型罩检测效率、保证药型罩质量、实现药型罩百分百检测等方面考虑，需要一种药型罩组织一致性的高准确度无损检测方法。

ti-al系合金属于金属间化合物，具有较高的声速，ti-al系合金药型罩在加载过程中能够形成高速的射流，从而携带更多的能量，有利于获得高穿深和大开孔的效果。一方面，ti-al系合金的高温强度优异，其药型罩能够形成短粗的聚能射流，实现对岩石较大开孔的效果；另一方面，ti-al系合金良好的高温塑性使药型罩在爆炸加载条件下均匀变形能力较强，射流不易断裂，从而获得良好的穿深和射孔稳定性。前期实验结果证实，ti-al系合金药型罩能够对地层岩石和混凝土实现较大的开孔。

对于ti-al系合金药型罩，合金中的微观组织状态对射孔弹的开孔效果有明显影响，因此，在药型罩的工业化生产过程中，要求保证同一种产品的组织状态一致，从而保证射孔弹的射孔效果。目前并没有关于对ti-al系合金药型罩内部组织一致性的无损检测方法的报道。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种ti-al系合金药型罩组织一致性检测装置和检测方法，本发明提供的检测装置检测效率高，无需对ti-al系合金药型罩进行破坏，就能够实现对ti-al系合金药型罩内部组织一致性的无损检测。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种ti-al系合金药型罩组织一致性检测装置，包括支撑杆1、使用时设置于所述支撑杆1旁侧的冲击力施加部件2和音频信号采集部件3，以及与所述音频信号采集部件3电连接的信号处理软件4。

优选地，所述支撑杆1的高度为1.2～1.5倍ti-al系合金药型罩高度；所述支撑杆1的顶部为光滑半球形，使支撑杆1的顶部与ti-al系合金药型罩的头部内侧构成点支撑。

优选地，所述冲击力施加部件2包括弧形滑轨21和设置于所述弧形滑轨21内的撞击小球22。

优选地，所述弧形滑轨21高度可调，使用时所述弧形滑轨21的底端与放置在所述支撑杆1上的ti-al系合金药型罩底边在同一水平面上。

优选地，所述弧形滑轨21为1/4圆，圆的半径为15～30cm。

优选地，所述撞击小球22的材质为金属；所述撞击小球22的密度大于7.8g/cm³，直径为5～8mm。

优选地，所述音频信号采集部件3包括声学传感器和数据采集卡。

本发明还提供了基于上述技术方案所述检测装置的ti-al系合金药型罩组织一致性的检测方法，包括以下步骤：

将待测ti-al系合金药型罩开口朝下放置于支撑杆1上；

由冲击力施加部件2在所述ti-al系合金药型罩的外侧施加冲击力，使所述ti-al系合金药型罩发出声音；

利用音频信号采集部件3采集所述声音的音频信号，通过信号处理软件4得到待测ti-al系合金药型罩的频谱；

将所述待测ti-al系合金药型罩的频谱与预定的标准频谱进行比较，判断待测ti-al系合金药型罩的组织是否一致。

优选地，所述施加冲击力的方法包括以下步骤：调整弧形滑轨21的高度，使弧形滑轨21的底端与所述ti-al系合金药型罩的底边在同一水平面上；调整弧形滑轨21与所述支撑杆1的距离，使所述弧形滑轨21的底端与所述ti-al系合金药型罩的底边距离为2～3倍撞击小球22直径；将撞击小球22在弧形滑轨21的固定位置释放，所述撞击小球22沿所述弧形滑轨21滑落，从所述弧形滑轨21的底端水平飞出，撞击所述待测ti-al系合金药型罩的底边。

优选地，所述判断待测ti-al系合金药型罩的组织一致性的方法包括以下步骤：

比较标准频谱和待测ti-al系合金药型罩频谱中特征频率的个数及各个特征频率值；

若所述待测ti-al系合金药型罩的频谱中特征频率的个数与标准频谱中特征频谱的个数一致，且各个特征频率值与标准频谱中对应的特征频率值均相差<0.1％，则表明所述待测ti-al系合金药型罩组织一致性合格；

若所述待测ti-al系合金药型罩的频谱中特征频率的个数与标准频谱中特征频谱的个数不一致，或者出现一个或多个特征频率值与其标准频谱中对应的特征频率值相差≥0.1％，则表明所述待测ti-al系合金药型罩组织一致性不合格。

本发明提供了一种ti-al系合金药型罩组织一致性检测装置，包括支撑杆1、使用时设置于所述支撑杆1旁侧的冲击力施加部件2和音频信号采集部件3，以及与所述音频信号采集部件3电连接的信号处理软件4。本发明利用冲击力施加部件2使放置于支撑杆1上的ti-al系合金药型罩发出声音，通过音频信号采集部件3和信号处理软件4采集ti-al系合金药型罩的特征频率，基于音频检测技术，将其与标准ti-al系合金药型罩的标准频率比较，实现对ti-al系合金药型罩质量的无损检测。本发明提供的检测装置检测效率高，准确度高，能够实现对ti-al系合金药型罩内部组织一致性的无损检测。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的ti-al系合金药型罩组织一致性检测装置；其中，1为支撑杆，2为冲击力施加部件，21为弧形滑轨，22为撞击小球，3为音频信号采集部件，4为信号处理软件；

图2为实施例1中ti-al系合金药型罩的标准频谱；

图3为实施例1中待测ti-al系合金药型罩的频谱；

图4为实施例2中待测ti-al系合金药型罩的频谱；

图5为实施例3中ti-al系合金药型罩的标准频谱；

图6为实施例3中待测ti-al系合金药型罩的频谱；

图7为实施例4中待测ti-al系合金药型罩的频谱。

具体实施方式

本发明提供了一种ti-al系合金药型罩组织一致性检测装置，包括支撑杆1、使用时设置于所述支撑杆1旁侧的冲击力施加部件2和音频信号采集部件3，以及与所述音频信号采集部件3电连接的信号处理软件4。

本发明提供的检测装置包括支撑杆1，用于将待测ti-al系合金药型罩开口朝下悬置于支撑杆1上。在本发明中，所述支撑杆1的顶部优选为光滑半球形，使支撑杆1的顶部与ti-al系合金药型罩的头部内侧构成点支撑；所述光滑半球形的直径优选<0.9倍ti-al系合金药型罩头部内径。在本发明中，所述支撑杆1的材质优选为塑料，具体优选为pet、hdpe、pvc或ptfe。在本发明中，所述支撑杆1的高度优选为1.2～1.5倍ti-al系合金药型罩高度，在本发明的具体实施例中，当所述ti-al系合金药型罩的高度优选为8～15cm时，支撑杆的高度具体优选为10～20cm。作为本发明的一个实施例，所述支撑杆固定于固定台上。

本发明提供的检测装置包括使用时设置于所述支撑板旁侧的冲击力施加部件2，用于向ti-al系合金药型罩施加冲击力，使ti-al系合金药型罩发出声音。在本发明中，所述冲击力施加部件2优选包括弧形滑轨21和设置于所述弧形滑轨21内的撞击小球22。在本发明中，所述弧形滑轨21优选为1/4圆，圆的半径优选为15～30cm。在本发明中，所述弧形滑轨21的材质优选为塑料。

在本发明中，所述弧形滑轨21的高度优选可调，使用时所述弧形滑轨21的底端优选与放置在所述支撑杆1上的ti-al系合金药型罩底边在同一水平面上；所述弧形滑轨21的底端与ti-al系合金药型罩的底边的距离优选为2～3倍撞击小球22直径，具体优选为10～16mm。在本发明中，所述弧形滑轨21底端的正下方优选放置有橡皮泥，所述橡皮泥的尺寸优选为20～30mm。本发明利用橡皮泥接住撞击完ti-al系合金药型罩的撞击小球22，避免其发生干扰信号。在本发明中，所述弧形滑轨21优选可滑动固定于固定架上；所述固定架优选包括固定台和竖直设置于所述固定台上的固定杆，所述弧形滑轨21的顶端优选固定于所述固定杆的顶部，所述固定杆优选由两段固定杆组成，所述固定杆可以伸缩调节，本发明优选通过两段固定杆之间的螺栓调节固定杆的高度，进而调节弧形滑轨的高度。在本发明中，所述橡皮泥优选放置于所述固定台的表面。

在本发明中，所述撞击小球22的材质优选为金属，更优选为黄铜或钨合金；所述撞击小球22的密度优选大于7.8g/cm³，更优选为8.7～17.6g/cm³；所述撞击小球22的直径优选为5～8mm。

本发明提供的检测装置包括使用时设置于所述支撑杆1旁侧的音频信号采集部件3，用于采集ti-al系合金药型罩发出声音的音频信号。在本发明中，所述音频信号采集部件3优选包括声学传感器和数据采集卡。在本发明中，所述声学传感器优选为麦克风，所述声学传感器的采集频率优选为0～40khz。在本发明中，所述数据采集卡的采集频率优选大于40khz，所述数据采集卡的采集时间优选大于10s。在本发明中，所述声学传感器和数据采集卡优选通过导线连接。

本发明提供的检测装置还包括与所述音频信号采集部件3电连接的信号处理软件4，用于将所述音频信号采集部件3采集的音频信号进行处理并进行fourier变换(fft)，将时域信号转化为频域信号。在本发明中，所述信号处理软件4优选为bruel&kjaerpulse。

本发明还提供了基于上述技术方案所述检测装置的ti-al系合金药型罩组织一致性的检测方法，包括以下步骤：

将待测ti-al系合金药型罩开口朝下放置于支撑杆1上；

由冲击力施加部件2在所述ti-al系合金药型罩的外侧施加冲击力，使所述ti-al系合金药型罩发出声音；

利用音频信号采集部件3采集所述声音的音频信号，通过信号处理软件4得到待测ti-al系合金药型罩的频谱；

将所述待测ti-al系合金药型罩的频谱与预定的标准频谱进行比较，判断待测ti-al系合金药型罩的组织是否一致。

本发明将待测ti-al系合金药型罩开口朝下放置于支撑杆1上。在本发明的具体实施例中，所述ti-al系合金药型罩的高度优选为8～15cm；所述ti-al系合金药型罩头部内侧的直径优选为4～6mm。

放置好所述ti-al系合金药型罩后，本发明由冲击力施加部件2在所述ti-al系合金药型罩的外侧施加冲击力，使所述ti-al系合金药型罩发出声音。在本发明中，所述施加冲击力的方法优选包括以下步骤：调整弧形滑轨21的高度，使弧形滑轨21的底端与所述ti-al系合金药型罩的底边在同一水平面上；调整弧形滑轨21与所述支撑杆1的距离，使所述弧形滑轨21的底端与所述ti-al系合金药型罩的底边距离为2～3倍撞击小球22直径；将撞击小球22沿所述弧形滑轨21滑落，从所述弧形滑轨21的底端水平飞出，撞击所述待测ti-al系合金药型罩的底边。本发明使撞击小球22撞击ti-al系合金药型罩的底边，能够使振动更充分，有利于采集频谱。

在所述ti-al系合金药型罩发出声音时，本发明利用音频信号采集部件3采集所述声音的音频信号，通过信号处理软件4得到待测ti-al系合金药型罩的频谱。在本发明中，优选利用声学传感器采集声音，经由数据采集卡转换将音频信号转换成电信号，利用信号处理软件4，对信号进行处理并进行变换，将时域信号转化为频域信号，得到待测ti-al系合金药型罩的频谱。

得到待测ti-al系合金药型罩的频谱后，本发明将所述待测ti-al系合金药型罩的频谱与预定的标准频谱进行比较，判断待测ti-al系合金药型罩的组织是否一致。

在本发明中，所述判断待测ti-al系合金药型罩的组织一致性的方法优选包括以下步骤：

比较标准频谱和待测ti-al系合金药型罩频谱中特征频率的个数及各个特征频率值；

若所述待测ti-al系合金药型罩的频谱中特征频率的个数与标准频谱中特征频谱的个数一致，且各个特征频率值与标准频谱中对应的特征频率值均相差<0.1％，则表明所述待测ti-al系合金药型罩组织一致性合格；

若所述待测ti-al系合金药型罩的频谱中特征频率的个数与标准频谱中特征频谱的个数不一致，或者出现一个或多个特征频率值与其标准频谱中对应的特征频率值相差≥0.1％，则表明所述待测ti-al系合金药型罩组织一致性不合格。

在本发明中，所述特征频率为频谱中各个峰值对应的频率。

在本发明中，所述标准频谱的确定方法优选包括：先测定ti-al系合金药型罩产品的频谱，再对ti-al系合金药型罩产品进行破坏性检测，检测项目包括组织和力学性能，如果检测确认ti-al系合金药型罩的组织状态合格，则判定所述ti-al系合金药型罩的频谱为标准频谱。

在本发明的具体实施例中，优选标出标准频谱中特征频率的个数(n)及各个特征频率值(f1、f2、f3...fn)，若待测ti-al系合金药型罩的频谱中特征频率的个数(n)与标准频谱(n)一致，且待测ti-al系合金药型罩的各个特征频率(f1*、f2*、f3*...fn*)与其标准频谱中对应的特征频率(f1、f2、f3...fn)相差<0.1％，则表明待测ti-al系合金药型罩的组织与标准药型罩一致，判定所述待测ti-al系合金药型罩合格；若待测ti-al系合金药型罩的频谱中特征频率的个数(n)与标准频谱(n)不一致，或者出现一个或多个特征频率与标准频谱中对应的特征频率相差≥0.1％，则表明待测ti-al系合金药型罩的组织与相同尺寸标准药型罩不一致，判定所述待测ti-al系合金药型罩不合格。

本发明提供的检测方法能够实现对ti-al系合金药型罩的组织一致性无损检测；能够准确判断ti-al系合金药型罩的组织合格情况，准确率>99％；本发明提供的检测方法操作简单，适用性广泛，可以对多种成分、形状、尺寸的ti-al系合金药型罩进行组织一致性检测。

下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例采用的ti-al系合金药型罩组织一致性检测装置如图1所示，包括支撑杆1，设置于所述支撑杆1旁侧的冲击力施加部件2、音频信号采集部件3，以及与所述音频信号采集部件3电连接的信号处理软件4；其中，所述冲击力施加部件2包括固定于固定架上的弧形滑轨21和设置于所述弧形滑轨21内的撞击小球22。

实施例1

采用图1所示的检测装置进行ti-al系合金药型罩组织一致性的检测，首先确定ti-al系合金药型罩的标准频谱：

将标准ti-al系合金药型罩(材质：ti-46al-1.5v-0.2c(at.％)，高度为8cm，头部内侧直径为ф4mm)开口朝下，正向悬置于支撑杆1上，支撑杆1的材质为pvc，高度为13cm，所述支撑杆1的顶部为直径3mm的光滑半球形；冲击力施加部件2由弧形滑轨21和撞击小球22构成，撞击小球22的材质为黄铜，密度为8.7g/cm³，直径为8mm；选择半径为20cm的弧形滑轨21，调整其高度，使弧形滑轨21的底端与所述ti-al系合金药型罩的底边距离为16mm；将撞击小球22由弧形滑轨21的顶端释放，撞击小球22沿弧形滑轨21滑落，从底端水平飞出，撞击标准ti-al系合金药型罩的底边，使ti-al系合金药型罩自由振动，发出声音；利用声学传感器(麦克风，采集频率0～40khz)采集声音，经由数据采集卡(采集频率>40khz，采集时间>10s)转换，利用信号处理软件4bruel&kjaerpulse，对采集到的音频信号进行处理并进行fourier变换(fft)，把时域信号转化为频域信号，得到频谱；对所述标准ti-al系合金药型罩产品进行破坏性检测，检测项目包括组织和力学性能，检测确认ti-al系合金药型罩的组织状态合格，判定所述ti-al系合金药型罩的频谱为标准频谱，如图2所示，确定标准件的特征频率个数n＝8以及各个特征频率：f1＝2688hz、f2＝5280hz、f3＝5968hz、f4＝10304hz、f5＝12544hz、f6＝15664hz、f7＝17936hz、f8＝19520hz。

然后获得待测ti-al系合金药型罩的频谱：待测ti-al系合金药型罩(材质、形状、尺寸均匀标准件一致)将待测ti-al系合金药型罩开口朝下，正向悬置于支撑杆1上，支撑杆1的材质为pvc，高度为13cm，所述支撑杆1的顶部为直径3mm的光滑半球形；冲击力施加部件2由弧形滑轨21和撞击小球22构成，撞击小球22的材质为黄铜，密度为8.7g/cm³，直径为8mm；选择半径为20cm的弧形滑轨21，调整其高度，使弧形滑轨21的底端与所述ti-al系合金药型罩的底边距离为16mm；将撞击小球22在与标准件测试相同的高度(滑轨顶端)释放，所述撞击小球22沿弧形滑轨21滑落，从底端水平飞出，撞击待测ti-al系合金药型罩的底边，使待测ti-al系合金药型罩自由振动，发出声音；利用声学传感器(麦克风，采集频率0～40khz)采集声音，经由数据采集卡(采集频率>40khz，采集时间>10s)转换，利用信号处理软件4bruel&kjaerpulse，对采集到的音频信号进行处理并进行fourier变换(fft)，把时域信号转化为频域信号，得到待测ti-al系合金药型罩的频谱，如图3所示。由图3可以看出，待测ti-al系合金药型罩的频谱中特征频率个数n＝8，待测ti-al系合金药型罩的特征频率的个数(n)与标准频谱(n)一致，且各个特征频率f1*＝2684hz、f2*＝5283hz、f3*＝5965hz、f4*＝10298hz、f5*＝12541hz、f6*＝15657hz、f7*＝17940hz、f8*＝19515hz，与其标准频谱中对应的特征频率(f1、f2、f3...fn)误差<0.1％，每个试件重复测试3次，每次敲击不同部位，得到结果均与前述一致，表明待测ti-al系合金药型罩的组织与标准药型罩一致，判定待测ti-al系合金药型罩合格。

对实施例1的待测ti-al系合金药型罩采用破坏性方法检测，结果也是判定待测ti-al系合金药型罩合格，与本发明的方法检测结果一致，说明本发明得到的检测结果准确度高。

实施例2

采用图1所示的检测装置进行ti-al系合金药型罩组织一致性的检测，首先确定ti-al系合金药型罩的标准频谱：

将标准ti-al系合金药型罩(材质：ti-46al-1.5v-0.2c(at.％)，高度为8cm，头部内侧直径为ф4mm)开口朝下，正向悬置于支撑杆1上，支撑杆1的材质为pvc，高度为13cm，所述支撑杆1的顶部为直径3mm的光滑半球形；冲击力施加部件2由弧形滑轨21和撞击小球22构成，撞击小球22的材质为黄铜，密度为8.7g/cm³，直径为8mm；选择半径为20cm的弧形滑轨21，调整其高度，使弧形滑轨21的底端与所述ti-al系合金药型罩的底边距离为16mm；将撞击小球22由弧形滑轨21的顶端释放，撞击小球22沿弧形滑轨21滑落，从底端水平飞出，撞击标准ti-al系合金药型罩的底边，使ti-al系合金药型罩自由振动，发出声音；利用声学传感器(麦克风，采集频率0～40khz)采集声音，经由数据采集卡(采集频率>40khz，采集时间>10s)转换，利用信号处理软件4bruel&kjaerpulse，对采集到的音频信号进行处理并进行fourier变换(fft)，把时域信号转化为频域信号，得到频谱；对所述标准ti-al系合金药型罩产品进行破坏性检测，检测项目包括组织和力学性能，检测确认ti-al系合金药型罩的组织状态合格，判定所述ti-al系合金药型罩的频谱为标准频谱，如图2所示，确定标准件的特征频率个数n＝8以及各个特征频率：f1＝2688hz、f2＝5280hz、f3＝5968hz、f4＝10304hz、f5＝12544hz、f6＝15664hz、f7＝17936hz、f8＝19520hz。

然后获得待测ti-al系合金药型罩的频谱：待测ti-al系合金药型罩(材质、形状、尺寸均匀实施例1标准件一致)将待测ti-al系合金药型罩开口朝下，正向悬置于支撑杆1上，支撑杆1的材质为pvc，高度为13cm，所述支撑杆1的顶部为直径3mm的光滑半球形；冲击力施加部件2由弧形滑轨21和撞击小球22构成，撞击小球22的材质为黄铜，密度为8.7g/cm³，直径为8mm；选择半径为20cm的弧形滑轨21，调整其高度，使弧形滑轨21的底端与所述ti-al系合金药型罩的底边距离为16mm；将撞击小球22在与标准件测试相同的高度(滑轨顶端)释放，所述撞击小球22沿弧形滑轨21滑落，从底端水平飞出，撞击待测ti-al系合金药型罩的底边，使待测ti-al系合金药型罩自由振动，发出声音；利用声学传感器(麦克风，采集频率0～40khz)采集声音，经由数据采集卡(采集频率>40khz，采集时间>10s)转换，利用信号处理软件4bruel&kjaerpulse，对采集到的音频信号进行处理并进行fourier变换(fft)，把时域信号转化为频域信号，得到待测ti-al系合金药型罩的频谱，如图4所示。

由图4可以看出，待测ti-al系合金药型罩的频谱中特征频率个数n＝9，与标准频谱比对结果不一致，缺少特征频率f2*，且比标准频谱额外多出2个特征频率：f9#和f10#，表明待测ti-al系合金药型罩的组织与相同尺寸标准药型罩不一致，判定待测ti-al系合金药型罩不合格。

对实施例2的待测ti-al系合金药型罩采用破坏性方法检测，结果也是判定待测ti-al系合金药型罩不合格，与本发明的方法检测结果一致，说明本发明得到的检测结果准确度高。

实施例3

采用图1所示的检测装置进行ti-al系合金药型罩组织一致性的检测，首先确定ti-al系合金药型罩的标准频谱：

将标准ti-al系合金药型罩(材质：ti-48al-2cr-2mn(at.％)，高度为15cm，头部内侧直径为6mm)开口朝下，正向悬置于支撑杆1上，支撑杆1的材质为聚乙烯，高度为20cm，所述支撑杆1的顶部为直径5mm的光滑半球形；冲击力施加部件2由弧形滑轨21和撞击小球22构成，撞击小球22的材质为钨合金，密度为17.6g/cm³，直径为5mm；选择半径为25cm的弧形滑轨21，调整其高度，使弧形滑轨21的底端与所述ti-al系合金药型罩的底边距离为10mm；将撞击小球22由弧形滑轨21的顶端释放，撞击小球22沿弧形滑轨21滑落，从底端水平飞出，撞击标准ti-al系合金药型罩的底边，使ti-al系合金药型罩自由振动，发出声音；利用声学传感器(麦克风，采集频率0～40khz)采集声音，经由数据采集卡(采集频率>40khz，采集时间>10s)转换，利用信号处理软件4bruel&kjaerpulse，对采集到的音频信号进行处理并进行fourier变换(fft)，把时域信号转化为频域信号，得到所述ti-al系合金药型罩的标准频谱，得到频谱；对所述标准ti-al系合金药型罩产品进行破坏性检测，检测项目包括组织和力学性能，检测确认ti-al系合金药型罩的组织状态合格，判定所述ti-al系合金药型罩的频谱为标准频谱，如图5所示，确定标准件的特征频率个数n＝18以及各个特征频率：f1＝1248hz、f2＝2720hz、f3＝4688hz、f4＝6288hz、f5＝7152hz、f6＝8496hz、f7＝10832hz、f8＝11648hz、f9＝12720hz、f10＝13856hz、f11＝14768hz、f12＝15472hz、f13＝17024hz、f14＝17824hz、f15＝18896hz、f16＝21024hz、f17＝22576hz、f18＝24512hz。

然后获得待测ti-al系合金药型罩的频谱：待测ti-al系合金药型罩(材质、形状、尺寸均匀实施例1标准件一致将待测ti-al系合金药型罩开口朝下，正向悬置于支撑杆1上，支撑杆1的材质为聚乙烯，高度为20cm，所述支撑杆1的顶部为直径5mm的光滑半球形；冲击力施加部件2由弧形滑轨21和撞击小球22构成，撞击小球22的材质为钨合金，密度为17.6g/cm³，直径为5mm；选择半径为25cm的弧形滑轨21，调整其高度，使弧形滑轨21的底端与待测ti-al系合金药型罩的底边距离为10mm；将撞击小球22在与标准件测试相同的高度释放，所述撞击小球22沿弧形滑轨21滑落，从底端水平飞出，撞击待测ti-al系合金药型罩的底边，使待测ti-al系合金药型罩自由振动，发出声音；利用声学传感器(麦克风，采集频率0～40khz)采集声音，经由数据采集卡(采集频率>40khz，采集时间>10s)转换，利用信号处理软件4bruel&kjaerpulse，对采集到的音频信号进行处理并进行fourier变换(fft)，把时域信号转化为频域信号，得到待测ti-al系合金药型罩的频谱，如图6所示。由图6可以看出，待测ti-al系合金药型罩的频谱中特征频率个数n＝18，待测ti-al系合金药型罩的特征频率的个数(n)与标准频谱(n)一致，且各个特征频率f1*＝1251hz、f2*＝2718hz、f3*＝4688hz、f4*＝6287hz、f5*＝7155hz、f6*＝8494hz、f7*＝10836hz、f8*＝11645hz、f9*＝12722hz、f10*＝13855hz、f11*＝14762hz、f12*＝15470hz、f13*＝17024hz、f14*＝17821hz、f15*＝18897hz、f16*＝21025hz、f17*＝22576hz、f18*＝24514hz，与其标准频谱中对应的特征频率(f1、f2、f3...fn)误差<0.1％，每个试件重复测试3次，每次敲击不同部位，得到结果均与前述一致，表明待测ti-al系合金药型罩的组织与标准药型罩一致，判定待测ti-al系合金药型罩合格。

对实施例3的待测ti-al系合金药型罩采用破坏性方法检测，结果也是判定待测ti-al系合金药型罩合格，与本发明的方法检测结果一致，说明本发明得到的检测结果准确度高。

实施例4

采用图1所示的检测装置进行ti-al系合金药型罩组织一致性的检测，首先确定ti-al系合金药型罩的标准频谱：

将标准ti-al系合金药型罩(材质：ti-48al-2cr-2mn(at.％))，高度为15cm，头部内侧直径为6mm)开口朝下，正向悬置于支撑杆1上，支撑杆1的材质为聚乙烯，高度为20cm，所述支撑杆1的顶部为直径5mm的光滑半球形；冲击力施加部件2由弧形滑轨21和撞击小球22构成，撞击小球22的材质为钨合金，密度为17.6g/cm³，直径为5mm；选择半径为25cm的弧形滑轨21，调整其高度，使弧形滑轨21的底端与所述ti-al系合金药型罩的底边距离为10mm；将撞击小球22由弧形滑轨21的顶端释放，撞击小球22沿弧形滑轨21滑落，从底端水平飞出，撞击标准ti-al系合金药型罩的底边，使ti-al系合金药型罩自由振动，发出声音；利用声学传感器(麦克风，采集频率0～40khz)采集声音，经由数据采集卡(采集频率>40khz，采集时间>10s)转换，利用信号处理软件4bruel&kjaerpulse，对采集到的音频信号进行处理并进行fourier变换(fft)，把时域信号转化为频域信号，得到所述ti-al系合金药型罩的标准频谱，得到频谱；对所述标准ti-al系合金药型罩产品进行破坏性检测，检测项目包括组织和力学性能，检测确认ti-al系合金药型罩的组织状态合格，判定所述ti-al系合金药型罩的频谱为标准频谱，如图5所示，确定标准件的特征频率个数n＝18以及各个特征频率：f1＝1248hz、f2＝2720hz、f3＝4688hz、f4＝6288hz、f5＝7152hz、f6＝8496hz、f7＝10832hz、f8＝11648hz、f9＝12720hz、f10＝13856hz、f11＝14768hz、f12＝15472hz、f13＝17024hz、f14＝17824hz、f15＝18896hz、f16＝21024hz、f17＝22576hz、f18＝24512hz。

获得待测ti-al系合金药型罩的频谱：待测ti-al系合金药型罩待测ti-al系合金药型罩(材质、形状、尺寸均匀实施例3标准件一致)将待测ti-al系合金药型罩开口朝下，正向悬置于支撑杆1上，支撑杆1的材质为聚乙烯，高度为20cm，所述支撑杆1的顶部为直径5mm的光滑半球形；冲击力施加部件2由弧形滑轨21和撞击小球22构成，撞击小球22的材质为钨合金，密度为17.6g/cm³，直径为5mm；选择半径为25cm的弧形滑轨21，调整其高度，使弧形滑轨21的底端与待测ti-al系合金药型罩的底边距离为10mm；将撞击小球22在与标准件测试相同的高度释放，所述撞击小球22沿弧形滑轨21滑落，从底端水平飞出，撞击待测ti-al系合金药型罩的底边，使待测ti-al系合金药型罩自由振动，发出声音；利用声学传感器(麦克风，采集频率0～40khz)采集声音，经由数据采集卡(采集频率>40khz，采集时间>10s)转换，利用信号处理软件4bruel&kjaerpulse，对采集到的音频信号进行处理并进行fourier变换(fft)，把时域信号转化为频域信号，得到待测ti-al系合金药型罩的频谱，如图7所示。由图7可以看出，待测ti-al系合金药型罩的频谱中特征频率个数n＝16，与标准频谱比对结果不一致，缺少特征频率f2*和f16*，表明待测ti-al系合金药型罩的组织与相同尺寸标准药型罩不一致，判定待测ti-al系合金药型罩不合格。

对实施例4的待测ti-al系合金药型罩采用破坏性方法检测，结果也是判定待测ti-al系合金药型罩不合格，与本发明的方法检测结果一致，说明本发明得到的检测结果准确度高。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。