本發(fā)明涉及檢測，具體涉及一種拉拔管內(nèi)部缺陷在線檢測設(shè)備及方法。

背景技術(shù)：

1、拉拔是一種制造金屬管材的工藝方法，拉拔管具有較好的耐腐蝕性和導(dǎo)熱性，因此常用作于生產(chǎn)汽車空調(diào)系統(tǒng)中的冷凝器和蒸發(fā)器等組件。然而由于拉拔管內(nèi)部金屬材料中有氣體殘留或不均勻的熔化現(xiàn)象，會導(dǎo)致在拉拔管內(nèi)部存在氣孔和氣泡缺陷。這些缺陷可能會導(dǎo)致拉拔管的耐腐蝕性和導(dǎo)熱性受損，進(jìn)而影響到汽車空調(diào)系統(tǒng)的工作效率。故對拉拔管內(nèi)部的氣孔、氣泡缺陷進(jìn)行在線檢測具有重要的應(yīng)用意義。

2、現(xiàn)有方法常通過超聲波探傷檢測對拉拔管內(nèi)部的氣孔、氣泡缺陷進(jìn)行在線檢測，超聲波探傷檢測時通過探頭對拉拔管內(nèi)部的檢測區(qū)域發(fā)出發(fā)射信號，缺陷會導(dǎo)致檢測區(qū)域的介質(zhì)混雜，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)射信號在缺陷處的檢測區(qū)域發(fā)生反射現(xiàn)象，產(chǎn)生幅值較高的回波信號?，F(xiàn)有超聲波探傷檢測時是根據(jù)回波信號中的幅值特征進(jìn)行分析，但是由于不同的氣孔、氣泡缺陷的缺陷情況有所差異，因此回波信號中的信號變化復(fù)雜，從而導(dǎo)致這種根據(jù)回波信號的幅值特征進(jìn)行分析的方法無法反映準(zhǔn)確的拉拔管內(nèi)部的缺陷情況，故而對拉拔管內(nèi)部缺陷的檢測精度不夠高。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決對拉拔管內(nèi)部缺陷的檢測精度不夠高的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種拉拔管內(nèi)部缺陷在線檢測設(shè)備及方法所采用的技術(shù)方案具體如下：

2、一種拉拔管內(nèi)部缺陷在線檢測方法，所述在線檢測方法包括：

3、以第一角度和多個第二角度向各檢測區(qū)域表面發(fā)射超聲波并接收回波信號；獲取超聲波入射信號、第一角度的超聲波基礎(chǔ)回波信號和第二角度的多個超聲波對比回波信號；

4、根據(jù)所述超聲波基礎(chǔ)回波信號與超聲波入射信號的時間差得到時差屬性值；

5、根據(jù)所述超聲波基礎(chǔ)回波信號的幅值以及所述時差屬性值得到異常屬性值；

6、根據(jù)所述超聲波基礎(chǔ)回波信號和所述多個超聲波對比回波信號的幅值以及所述異常屬性值得到異常特征值；

7、根據(jù)超聲波基礎(chǔ)回波信號中相鄰波峰的幅值差以及所述異常特征值得到缺陷異常指標(biāo)；

8、基于所述缺陷異常指標(biāo)判斷是否存在缺陷。

9、優(yōu)選地，所述根據(jù)所述超聲波基礎(chǔ)回波信號與超聲波入射信號的時間差得到時差屬性值為，計算得到各檢測區(qū)域的超聲波基礎(chǔ)回波信號與超聲波入射信號的時間差，通過分析各檢測區(qū)域的時間差之間的差異得到所述時差屬性值。

10、優(yōu)選地，所述通過分析各檢測區(qū)域的時間差之間的差異得到所述時差屬性值為，計算各檢測區(qū)域的時間差之間的差值，基于所述差值取絕對值并求均值后利用歸一化函數(shù)計算得到所述時差屬性值。

11、優(yōu)選地，所述根據(jù)所述超聲波基礎(chǔ)回波信號的幅值以及所述時差屬性值得到異常屬性值的步驟，包括：

12、計算各檢測區(qū)域的超聲波基礎(chǔ)回波信號的幅值均值；

13、利用所述各檢測區(qū)域的超聲波基礎(chǔ)回波信號的幅值均值計算得到各檢測區(qū)域的回波幅值異常因子；

14、根據(jù)所述回波幅值異常因子和所述時差屬性值得到所述異常屬性值。

15、優(yōu)選地，利用歸一化函數(shù)計算所述回波幅值異常因子；所述回波幅值異常因子與所述時差屬性值的乘積為所述異常屬性值。

16、優(yōu)選地，根據(jù)所述超聲波基礎(chǔ)回波信號和所述多個超聲波對比回波信號的幅值以及所述異常屬性值得到異常特征值的步驟，包括：

17、計算角度特征因子，所述角度特征因子為超聲波對比回波信號的幅值均值與所述超聲波基礎(chǔ)回波信號的幅值均值之間的差值；

18、根據(jù)所述角度特征因子得到角度屬性值；

19、根據(jù)所述角度屬性值和所述異常屬性值得到所述異常特征值。

20、優(yōu)選地，利用反比例函數(shù)計算所述角度屬性值；所述角度屬性值與所述異常屬性值的乘積為所述異常特征值。

21、優(yōu)選地，根據(jù)超聲波基礎(chǔ)回波信號中相鄰波峰的幅值差以及所述異常特征值得到缺陷異常指標(biāo)的步驟，包括：

22、提取所述超聲波基礎(chǔ)回波信號中所有波峰點；

23、計算信號幅值差值因子，所述信號幅值差值因子為前一個波峰點與相鄰后一個波峰點的信號幅值差值；

24、根據(jù)所述信號幅值差值因子得到調(diào)整因子；

25、根據(jù)所述異常特征值得到初始缺陷異常指標(biāo)；

26、根據(jù)所述初始缺陷異常指標(biāo)和所述調(diào)整因子得到所述缺陷異常指標(biāo)。

27、優(yōu)選地，基于所述缺陷異常指標(biāo)判斷是否存在缺陷為：若所述缺陷異常指標(biāo)高于預(yù)設(shè)的閾值，則存在缺陷。

28、一種拉拔管內(nèi)部缺陷在線檢測設(shè)備，所述在線檢測設(shè)備包括：

29、超聲波探測儀，用于以第一角度和多個第二角度向各檢測區(qū)域表面發(fā)射超聲波并接收回波信號；

30、信號獲取模塊，用于獲取超聲波入射信號、第一角度的超聲波基礎(chǔ)回波信號和第二角度的多個超聲波對比回波信號；

31、數(shù)據(jù)處理模塊，用于根據(jù)所述超聲波基礎(chǔ)回波信號與超聲波入射信號的時間差得到時差屬性值；根據(jù)所述超聲波基礎(chǔ)回波信號的幅值以及所述時差屬性值得到異常屬性值；根據(jù)所述超聲波基礎(chǔ)回波信號和所述多個超聲波對比回波信號的幅值以及所述異常屬性值得到異常特征值；根據(jù)超聲波基礎(chǔ)回波信號中相鄰波峰的幅值差以及所述異常特征值得到缺陷異常指標(biāo)；

32、判斷模塊，用于基于所述缺陷異常指標(biāo)判斷是否存在缺陷。

33、本發(fā)明具有如下有益效果：本發(fā)明提出的拉拔管內(nèi)部缺陷在線檢測方法及設(shè)備，能夠通過分析回波信號與入射信號的時差特征得到拉拔管內(nèi)各位置處的時差屬性值；在時差屬性值的基礎(chǔ)上結(jié)合回波信號的幅值特征得到拉拔管內(nèi)各位置處的異常屬性值；在異常屬性值的基礎(chǔ)上結(jié)合回波信號和超聲波入射角度的關(guān)系得到拉拔管內(nèi)各檢測區(qū)域的異常特征值；進(jìn)而根據(jù)異常特征值結(jié)合多次回波信號特征得到最終的缺陷異常指標(biāo)，進(jìn)而由最終的缺陷異常指標(biāo)判斷是否存在缺陷，從而得到準(zhǔn)確的缺陷檢測結(jié)果。

34、本發(fā)明通過時差特征能初步獲取體現(xiàn)拉拔管內(nèi)部表面的平整度的時差屬性值，然后結(jié)合回波信號的幅值特征進(jìn)一步確認(rèn)存在缺陷的可能性從而得到異常屬性值，接著又考慮到不同入射角度的影響，得到異常特征值，此外還引入了多次回波信號特征進(jìn)行分析得到最終的缺陷異常指標(biāo)，充分考慮并利用了多種信號特征，使檢測結(jié)果更加準(zhǔn)確。

技術(shù)特征：

1.一種拉拔管內(nèi)部缺陷在線檢測方法，其特征在于，所述在線檢測方法包括：

2.如權(quán)利要求1所述的拉拔管內(nèi)部缺陷在線檢測方法，其特征在于，所述根據(jù)所述超聲波基礎(chǔ)回波信號與超聲波入射信號的時間差得到時差屬性值為，計算得到各檢測區(qū)域的超聲波基礎(chǔ)回波信號與超聲波入射信號的時間差，通過分析各檢測區(qū)域的時間差之間的差異得到所述時差屬性值。

3.如權(quán)利要求2所述的拉拔管內(nèi)部缺陷在線檢測方法，其特征在于，所述通過分析各檢測區(qū)域的時間差之間的差異得到所述時差屬性值為，計算各檢測區(qū)域的時間差之間的差值，基于所述差值取絕對值并求均值后利用歸一化函數(shù)計算得到所述時差屬性值。

4.如權(quán)利要求1所述的拉拔管內(nèi)部缺陷在線檢測方法，其特征在于，所述根據(jù)所述超聲波基礎(chǔ)回波信號的幅值以及所述時差屬性值得到異常屬性值的步驟，包括：

5.如權(quán)利要求4所述的拉拔管內(nèi)部缺陷在線檢測方法，其特征在于，利用歸一化函數(shù)計算所述回波幅值異常因子；所述回波幅值異常因子與所述時差屬性值的乘積為所述異常屬性值。

6.如權(quán)利要求1所述的拉拔管內(nèi)部缺陷在線檢測方法，其特征在于，根據(jù)所述超聲波基礎(chǔ)回波信號和所述多個超聲波對比回波信號的幅值以及所述異常屬性值得到異常特征值的步驟，包括：

7.如權(quán)利要求6所述的拉拔管內(nèi)部缺陷在線檢測方法，其特征在于，利用反比例函數(shù)計算所述角度屬性值；所述角度屬性值與所述異常屬性值的乘積為所述異常特征值。

8.如權(quán)利要求1所述的拉拔管內(nèi)部缺陷在線檢測方法，其特征在于，根據(jù)超聲波基礎(chǔ)回波信號中相鄰波峰的幅值差以及所述異常特征值得到缺陷異常指標(biāo)的步驟，包括：

9.如權(quán)利要求1-8任一項所述的拉拔管內(nèi)部缺陷在線檢測方法，其特征在于，基于所述缺陷異常指標(biāo)判斷是否存在缺陷為：若所述缺陷異常指標(biāo)高于預(yù)設(shè)的閾值，則存在缺陷。

10.一種拉拔管內(nèi)部缺陷在線檢測設(shè)備，其特征在于，所述在線檢測設(shè)備包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及檢測技術(shù)領(lǐng)域，提供一種拉拔管內(nèi)部缺陷在線檢測方法，包括：以第一角度和多個第二角度向各檢測區(qū)域表面發(fā)射超聲波并接收回波信號；獲取超聲波入射信號、第一角度的超聲波基礎(chǔ)回波信號和第二角度的多個超聲波對比回波信號；根據(jù)超聲波基礎(chǔ)回波信號、超聲波入射信號的時間差得到時差屬性值；根據(jù)超聲波基礎(chǔ)回波信號的幅值、時差屬性值得到異常屬性值；根據(jù)超聲波基礎(chǔ)回波信號、多個超聲波對比回波信號的幅值、異常屬性值得到異常特征值；根據(jù)超聲波基礎(chǔ)回波信號中相鄰波峰的幅值差、異常特征值得到缺陷異常指標(biāo)，進(jìn)而判斷是否存在缺陷，利用該方法能得到準(zhǔn)確的缺陷檢測結(jié)果。本發(fā)明還提供一種拉拔管內(nèi)部缺陷在線檢測設(shè)備。

技術(shù)研發(fā)人員：盧國起,王震,王鐵南,代照勇,孫碩
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中色（天津）新材料科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6