一种复合材料成像检测方法及复合材料成像检测系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及复合材料检测领域，特别是涉及一种复合材料成像检测方法及复合材 料成像检测系统。
【背景技术】
[0002] 名词解释：
[0003] δ :为基于敲击力持续时间的检测灵敏度（相对灵敏度）
[0004] 灵敏度上限阈值是根据被测对象中需检出的最小缺陷尺寸来确定的（因为需检 出的缺陷尺寸越小，其缺陷区与完好区所对应的敲击力持续时间差异越小，故其灵敏度上 限阈值越低。
[0005] 灵敏度下限阈值是设定的一个缓冲值，主要是考虑基准值Τ。取值位置与实际敲击 检测中位置存在的一定差异而设定的。
[0006] 敲击检测方法是通过敲击对复合材料内部是否存在缺陷进行检测和评判。
[0007] 传统的敲击检测方法采用的是听音识别法，其原理是通过敲击工具（硬币、轻质 锣刀等物体）对复合材料进行局部敲击，并根据敲击回声进行结构缺陷判别，即：对于复合 材料而言，当对无缺陷区进行敲击时，人耳听见的敲击声音清脆；而当对有缺陷区进行敲击 时，人耳听见的敲击声音沉闷。这种检测方法虽然操作简单且使用经济，但它容易受人员因 素和环境因素影响，抗外界干扰能力极差，检测评判则完全依赖于检测人员人耳的判断，一 些外在因素如：现场环境噪音、人耳听力、检测人员技术水平和心情状态等都会直接影响检 测结果。同时这种依靠听音识别缺陷的方式结果不直观，更无法留下可记录的结果供后续 核查，而且长时间靠听音检查的劳动强度大。
[0008] 因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。
【发明内容】
[0009] 本发明的目的在于提供一种复合材料成像检测方法来克服或至少减轻现有技术 的至少一个上述缺陷。
[0010] 为实现上述目的，本发明提供一种复合材料成像检测方法，所述复合材料成像检 测方法包括如下步骤：步骤1 :敲击复合材料的一个单位位置，获取该单位位置的敲击力持 续时间以及敲击力幅度数据；步骤2 :根据该单位位置的敲击力持续时间以及敲击力幅度 数据，绘制敲击力波形图；步骤3 :分析该单位位置的所述敲击力波形图，以检测该单位位 置的状态，并进行状态提醒；步骤4 :变换敲击复合材料中的其他单位位置，并重复步骤1至 步骤3中的步骤，以检测整个复合材料的所有单位位置的状态。
[0011] 优选地，所述单位位置为：将复合材料以网格方式划分，其中每一网格为一个单位 位置。
[0012] 优选地，所述敲击力波形图为：以敲击力持续时间为X轴，以敲击力幅度为Y轴绘 制而成。
[0013] 优选地，所述步骤3中包括如下步骤：步骤31 :设定敲击力幅度的正常阈值范围， 检测所述敲击力波形图中的敲击力幅度的峰值是否在所述敲击力幅度的正常阈值范围，其 中，若不在正常范围内，进行报警提醒；若在正常范围内，进行下一步；步骤32 :设定敲击力 持续时间的基准值T。，将该基准值T。与所述敲击力波形图中的敲击力持续时间T进行比较， 判断所述敲击力波形图中的敲击力持续时间T是否小于所述敲击力持续时间的基准值T。， 若是，确定该单位位置状态正常；若否，进行下一步；步骤33 :设定灵敏度下限阈值以及灵 敏度上限阈值，通过如下公式计算S :(T-T。)/%，将求得的δ与灵敏度下限阈值进行对比， 判断S是否小于灵敏度下限阈值；若是，确定该单位位置状态正常；若否，进行下一步；步 骤34:将求得的δ与灵敏度下限阈值以及灵敏度上限阈值进行对比，判断δ是否处于灵 敏度下限阈值与灵敏度上限阈值的数值范围之间，若是，设定该单位位置为状态待定状态； 若否，确定该单位位置状态异常，具有缺陷。
[0014] 本发明还提供了一种复合材料成像检测系统，所述复合材料成像检测系统包括敲 击模块以及数据处理模块，所述敲击模块与所述数据处理模块通讯连接，其中，所述敲击 模块用于敲击复合材料的各个单位位置，并收集敲击各个单位位置的敲击力持续时间以及 敲击力幅度数据，并将各个单位位置的所述敲击力持续时间以及敲击力幅度数据传递给所 述数据处理模块；所述数据处理模块用于接收各个单位位置的敲击力持续时间以及敲击力 幅度数据，并处理所述敲击力持续时间以及敲击力幅度数据，使所述敲击力持续时间以及 敲击力幅度数据在所述控制终端上形成敲击力波形图；并设定参数，通过所述设定参数与 所述敲击力波形图，从而检测各个单位位置的状态。
[0015] 优选地，所述敲击模块包括：敲击锤，所述敲击锤用于敲击所述复合材料的各个单 位位置；传感器，所述传感器设置在所述敲击锤内，所述传感器用于检测所述敲击锤敲击时 的敲击力持续时间以及敲击力幅度信号，并将测得的信号传递给所述数据处理模块。
[0016] 优选地，所述敲击锤包括：壳体，所述壳体用于敲击与所述复合材料；手柄，所述 手柄与所述壳体底部进行敲击的一端的端部连接，用于操作者把持；其中，所述传感器设置 在所述壳体内，并通过耦合剂层与所述壳体粘接。
[0017] 优选地，所述数据处理模块包括：数据采集单元，所述数据采集单元用于接收所述 各个单位位置的敲击力持续时间以及敲击力幅度数据；数据处理单元，所述数据处理单元 用于根据各个单位位置的敲击力持续时间以及敲击力幅度数据，分别绘制出各个单位位置 的敲击力波形图；数据分析单元，所述数据分析单元用于分析所述数据处理单元处理后的 所述敲击力波形图，以检测该单位位置的状态；数据显示单元，所述数据显示单元用于显示 数据处理单元绘制的敲击力波形图以及所述数据分析单元检测出的所述单位位置的状态； 提醒单元，所述提醒单元用于在检测出所述单位位置的状态时，发出相对于所述单位位置 状态的提醒。
[0018] 优选地，所述数据分析单元进一步包括：敲击力幅度设定单元，所述敲击力幅度设 定单元用于设定敲击力幅度的正常阈值范围；敲击力幅度对比单元，所述敲击力幅度对比 单元用于将所述敲击力波形图中的敲击力幅度与所述敲击力幅度的正常阈值范围进行对 比；敲击力持续时间设定单元，所述敲击力持续时间设定单元用于设定敲击力持续时间的 基准值Τ。以及灵敏度下限阈值、灵敏度上限阈值；敲击力持续时间对比单元，所述敲击力持 续时间对比单元用于将所述敲击力波形图中的敲击力持续时间与所述敲击力持续时间的 正常阈值范围进行对比或者用于将所述敲击力波形图中的敲击力持续时间与灵敏度下限 阈值以及灵敏度上限阈值进行对比。
[0019] 优选地，所述数据处理模块进一步包括：参数设定单元，所述参数设定单元用于将 复合材料以网格方式划分，其中每一网格为一个单位位置；所述数据显示单元用于显示网 格，并将每个单位位置的敲击力波形图对应在每个单位位置相对应的网格上。
[0020] 本发明的复合材料成像检测方法包括获取该单位位置的敲击力持续时间以及敲 击力幅度数据；并根据该单位位置的敲击力持续时间以及敲击力幅度数据，绘制敲击力波 形图；分析该单位位置的所述敲击力波形图，以检测该单位位置的状态，并进行状态提醒； 采用这种方法，不仅能够快速、准确地检测出复合材料中存在的缺陷，有效降低人为因素和 环境因素对检测结果的影响。
【附图说明】
[0021] 图1是根据本发明一实施例的复合材料成像检测方法的流程示意图。
[0022] 图2是根据本发明一实施例的复合材料成像检测系统中的敲击模块的结构示意 图。
[0023] 附图标记：
[0024]
【具体实施方式】
[0025] 为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中 的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类 似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明 一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在 用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术 人员在没有作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。 下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
[0026] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"前"、"后"、"左"、 "右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底" "内"、"外"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方 位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元 件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的 限