超聲檢測中激光筆與探頭相對位置的標定裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于超聲無損檢測領域，具體涉及一種超聲檢測中激光筆與超聲探頭相對位置的標定裝置。
【背景技術】
[0002]超聲波檢測是無損檢測中的一種常用方式，也是焊接質量的常用的檢測手段。超聲波檢測中大部分是通過檢測超聲波通過待測工件后的透射強度或反射強度的大小來表征工件內部的分布特征，判別工件的焊接質量。
[0003]在電接觸觸點的焊接質量檢測過程中，需要設置合適的掃描范圍，為了保證掃描范圍的準確，需要對超聲探頭進行初步定位，使得超聲探頭對準工件表面。在利用激光筆進行超聲探頭定位時，要根據(jù)激光筆和超聲探頭的相對位置，在激光筆對準工件之后，調節(jié)超聲探頭的位置，使超聲探頭對準工件，實現(xiàn)超聲探頭的定位。
[0004]目前國內外推出的超聲檢測產品中，都沒有提出超聲探頭的初定位裝置，更沒有針對超聲探頭和激光筆相對位置的標定提出解決方案。
[0005]公開號為CN103267807A(申請?zhí)朇N201310160721.4)的中國發(fā)明專利申請，公開了一種超聲波檢測設備中的探頭標定方法和裝置。公開號為CN103110429A(申請?zhí)?201210191466.5)的中國發(fā)明專利申請，公開了一種超聲波探頭的光學標定方法。上述兩個發(fā)明中只涉及到用不同的方法對探頭探測性能的標定，沒有涉及探頭的定位，更沒有涉及激光筆和探頭相對位置的標定。
【實用新型內容】
[0006]針對上述現(xiàn)有技術中的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種超聲檢測中利用激光筆進行定位時，激光筆與超聲探頭相對位置的標定裝置，該裝置可以簡便、準確地實現(xiàn)超聲探頭和激光筆相對位置的標定。
[0007]為實現(xiàn)上述的目的，本實用新型采用的技術方案是:
[0008]本實用新型提供一種激光筆和超聲探頭相對位置的標定裝置，所述標定裝置包括:超聲檢測設備的測量水槽、超聲探頭、信號發(fā)生器、移動機構、激光筆以及標定試樣，其中:所述標定試樣固定于超聲檢測設備的測量水槽內；所述超聲探頭連接信號發(fā)生器；所述信號發(fā)生器，向超聲探頭發(fā)射脈沖信號，脈沖信號經過超聲探頭的轉換作用轉換成超聲波信號，經過耦合介質到達標定試樣；所述激光筆和超聲探頭固定在移動機構上，所述激光筆用于確定標定試樣中心的位置。
[0009]優(yōu)選的，所述激光筆通過激光筆固定部件固定在移動機構上。
[0010]優(yōu)選的，所述標定試樣上表面刻有十字交叉槽標志，且該十字交叉槽標志的中心位于標定試樣的中心。
[0011]優(yōu)選的，所述激光筆向標定試樣垂直發(fā)出照射激光，并結合標定試樣的十字交叉槽標志進行位置標定。
[0012]利用本實用新型所述裝置進行激光筆和超聲探頭相對位置標定的工作過程如下:
[0013]1、將標定試樣放在超聲檢測設備的測量水槽中，固定標定試樣的位置，并將標定試樣的位置設定為(0，0，0);
[0014]2、將激光筆、超聲探頭固定在移動機構上；
[0015]3、控制激光筆和超聲探頭整體結構移動，同時要求激光筆發(fā)出的激光從上方垂直照射到標定試樣上；繼續(xù)移動激光筆，通過操作人員眼睛觀察，直到激光筆十字標志和標定試樣的十字交叉槽標志重疊，記錄下激光筆運動的相對位移(Λ XI，Λ Y1，Λ Zl);
[0016]4、使用超聲探頭掃描標定試樣，要求掃描的范圍大于標定試樣的大小，且標定試樣全部位于掃描范圍內，得到掃描圖像；
[0017]5、對得到的掃描圖像進行圖像處理，得到掃描圖像的中心位置和標定試樣十字交叉槽標志中心位置的相對位置(Λ Χ2，Λ Υ2，Δ Ζ2)；
[0018]6、得到激光筆和超聲探頭的相對位置為(ΛΧ1+ΛΧ2，ΛΥ1+ΛΥ2，ΛΖ1+ΛΖ2)，至此完成激光筆和超聲探頭之間的位置標定。
[0019]由于采用了上述技術方案，本實用新型的有益效果是:本實用新型實現(xiàn)了激光筆位置和超聲探頭相對位置的標定，保證了探頭初定位時的準確性。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實施例的激光筆與探頭相對位置的標定裝置示意圖；
[0021 ] 圖2為本實施例的標定試樣示意圖；
[0022]圖3為本實施例的激光筆定位標志示意圖；
[0023]圖4為本實施例的激光筆定位標定試樣時的示意圖；
[0024]圖5為本實施例的超聲探頭定位標定工件時的示意圖。
[0025]圖中:1為標定試樣，2為測量水槽，3為超聲探頭，4為激光筆固定部件，5為激光筆，6為移動機構，7為激光筆十字標志；8為測試結果圖的中心。
【具體實施方式】
[0026]以下對本實用新型的技術方案作進一步的說明，以下的說明僅為理解本實用新型技術方案之用，不用于限定本實用新型的范圍，本實用新型的保護范圍以權利要求書為準。
[0027]如圖1所示，為本實施例所述的一種激光筆與探頭相對位置的標定裝置示意圖，所述標定裝置包括:標定試樣1、測量水槽2、超聲探頭3、信號發(fā)生器、激光筆固定部件4、激光筆5以及移動機構6，其中:標定試樣I固定在測量水槽2中；超聲探頭3固定在移動機構6上，超聲探頭3連接超聲信號發(fā)生器；超聲信號發(fā)生器是向超聲探頭3發(fā)射一定頻率的脈沖信號，脈沖信號經過超聲探頭3的轉換作用轉換成超聲波信號，經過耦合介質到達標定試樣I ;激光筆5通過激光筆固定部件4固定在移動機構6上，激光筆5用于確定標定試樣I中心的位置。
[0028]如圖2所示，為本實施例用來標定激光筆與超聲探頭相對位置的標定試樣的示意圖。所述標定試樣，作為進行激光筆和超聲探頭相對位置標定的基礎。本實施例所述標定試樣I為長方體，但不僅限于長方體；所述標定試樣I的表面刻有十字交叉槽標志，該十字交叉槽標志的中心為標定試樣I的中心。
[0029]如圖3所示，為本實施例激光筆的識別標志示意圖。本實施例所述激光筆5是由多個等距圓環(huán)和一個十字標志組成，該十字標志的交叉點正是同心圓環(huán)的圓心。所述激光筆5向標定試樣I垂直發(fā)出照射激光，并結合標定試樣I的十字交叉槽標志進行位置標定。
[0030]如圖4所示，為本實施例利用激光筆定位標定試樣時的示意圖。本實施例在利用激光筆5進行定位時，通過機械結構或其他方式控制激光筆5移動，通過人眼觀察，直到標定試樣I的十字交叉槽標志的中心和激光筆5的十字標志的中心重疊，并記錄激光筆5和超聲探頭3的移動距離，為(ΛΧ1，ΛΥ1，ΛΖ1)。
[0031]如圖5所示，為本實施例利用超聲探頭定位標定試樣的示意圖。本實施例利用超聲探頭3掃描標定試樣1，要求掃描的范圍大于標定試樣I的上表面大小，且標定試樣I全部位于掃描范圍內；利用超聲探頭3進行掃描，得到掃描圖像；經過圖像處理，計算得到掃描圖像的中心位置和標定試樣I的十字交叉槽標志中心位置的相對位置(Λ Χ2，Λ Υ2，Δ Ζ2)。
[0032]那么，可以計算，激光筆5和超聲探頭3的相對位置為(ΛΧ1+ΛΧ2，ΛΥ1+ΛΥ2，Δ Zl+ Δ Ζ2)，從而完成了超聲檢測中激光筆與超聲探頭相對位置的標定。
[0033]本實用新型實現(xiàn)了激光筆位置和超聲探頭相對位置的標定，保證了探頭初定位時的準確性。
[0034]以上所述僅為本實用新型的部分實施例而已，并非對本實用新型的技術范圍做任何限制，凡在本實用新型的精神和原則之內做的任何修改，等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種超聲檢測中激光筆與探頭相對位置的標定裝置，其特征在于，所述標定裝置包括:超聲檢測設備的測量水槽、超聲探頭、信號發(fā)生器、移動機構、激光筆以及標定試樣，其中:所述標定試樣固定于超聲檢測設備的測量水槽內；所述超聲探頭連接信號發(fā)生器；所述信號發(fā)生器，向超聲探頭發(fā)射脈沖信號，脈沖信號經過超聲探頭的轉換作用轉換成超聲波信號，經過耦合介質到達標定試樣；所述激光筆和超聲探頭固定在移動機構上，所述激光筆用于確定標定試樣中心的位置。
2.如權利要求1所述的一種超聲檢測中激光筆與探頭相對位置的標定裝置，其特征在于，所述激光筆通過激光筆固定部件固定在移動機構上。
3.如權利要求2所述的一種超聲檢測中激光筆與探頭相對位置的標定裝置，其特征在于，所述激光筆是由多個等距圓環(huán)和一個十字標志組成，該十字標志的交叉點正是同心圓環(huán)的圓心。
4.如權利要求1-3任一項所述的一種超聲檢測中激光筆與探頭相對位置的標定裝置，其特征在于，所述標定試樣上表面刻有十字交叉槽標志，且該十字交叉槽標志的中心位于標定試樣的中心。
5.如權利要求4所述的一種超聲檢測中激光筆與探頭相對位置的標定裝置，其特征在于，所述激光筆向標定試樣垂直發(fā)出照射激光，并結合標定試樣的十字交叉槽標志進行位置標定。
【專利摘要】本實用新型公開一種超聲檢測中激光筆與探頭相對位置的標定裝置，所述裝置包括：超聲檢測設備的測量水槽、超聲探頭、信號發(fā)生器、移動機構、激光筆以及標定試樣，其中：所述標定試樣固定于超聲檢測設備的測量水槽內；所述超聲探頭連接信號發(fā)生器；所述信號發(fā)生器，向超聲探頭發(fā)射脈沖信號，脈沖信號經過超聲探頭的轉換作用轉換成超聲波信號，經過耦合介質到達標定試樣；所述激光筆和超聲探頭固定在移動機構上，所述激光筆用于確定標定試樣中心的位置。本實用新型所述裝置可以簡便、準確地實現(xiàn)激光筆位置和超聲探頭相對位置的標定，保證了探頭初定位時的準確性。
【IPC分類】G01N29-26
【公開號】CN204536275
【申請?zhí)枴緾N201520204953
【發(fā)明人】裘揆, 張國方, 陳樂生
【申請人】上海和伍新材料科技有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月3日