申请/专利权人：杭州电子科技大学

申请日：2024-04-10

公开（公告）日：2024-06-14

公开（公告）号：CN118189865A

主分类号：G01B17/00

分类号：G01B17/00;G01S15/42;G01S7/521;G01S7/524;G01S7/526;G01S7/534

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.07.02#实质审查的生效;2024.06.14#公开

摘要：本发明公开了一种基于电磁超声检测榫头榫槽装配面接触状态的方法。本发明基于电磁超声技术通过发射线圈在榫槽内部产生超声波，利用因榫槽材料与空气的声阻抗相差较大，超声波在榫槽装配面上未与榫头装配面接触位置基本全部发生反射的原理，以及因榫槽材料与榫头材料声阻抗相差较小，超声波在榫槽装配面与榫头装配面接触位置大部分发生透射、少部分发生反射的原理，计算发射线圈到榫槽装配面上与榫头装配面未接触位置的信息，以及接收线圈到榫槽装配面上与榫头装配面接触位置的信息，通过各位置信息重构得到榫头装配面与榫槽装配面上各位置的接触状态。本发明实现了对榫槽榫头装配面接触状态的非接触式检测，检测效率高，且检测精度高。

主权项：1.一种基于电磁超声检测榫头榫槽装配面接触状态的方法，其特征在于：具体如下：步骤一、将两个发射线圈对称放置在榫槽两侧，将接收线圈放置在与榫槽装配的榫头上；接着在接收线圈和各发射线圈的正上方均放置一块磁铁；步骤二、使各发射线圈均通入交变电流，基于电磁超声原理，使得榫槽内部位于各发射线圈下方的质子均产生振动，进而发出超声波；当超声波传播至榫槽装配面时，若榫槽装配面与榫头装配面没有接触，则超声波发生反射，逆向传播至相应发射线圈的下方，并引起榫槽内部位于发射线圈下方的质子作切割相应磁铁磁感线运动，进而形成动态电场一，动态电场一产生动态磁场一，发射线圈在动态磁场一的作用下产生动态电流信号一，进而对发生反射的相应超声波信号进行接收；若榫槽装配面与榫头装配面接触，则大部分超声波在接触位置处发生透射，穿过榫槽装配面与榫头装配面的接触位置传播至接收线圈下方，引起榫头内部质子作切割相应磁铁磁感线运动，进而形成动态电场二，动态电场二产生动态磁场二，接收线圈在动态磁场二的作用之下产生动态电流信号二，进而对发生透射的超声波信号进行接收，剩余部分的超声波在接触位置处衰减，并反射逆向传播至相应发射线圈的下方，发射线圈进而产生动态电流信号三，对发生反射的剩余部分超声波信号进行接收；步骤三、通过测量榫槽上未与榫头装配面接触位置发生反射的超声波回波时间t1，结合超声波在榫槽中传播的速度v1，计算得到榫槽装配面上未与榫头装配面接触的位置到接收回波的相应发射线圈的距离L1＝v1×t12，从而得到榫槽装配面上未与榫头装配面接触位置的信息；通过测量榫头上接收线圈接收发生透射的超声波的总传播时间t2，以及榫头装配面与榫槽装配面接触位置发生反射的超声波回波时间t3，进而计算得到超声波发生透射后到达接收线圈的传播时间，且t4＝t2-t32，接着根据超声波在榫头的传播速度v2计算得到透射点到接收线圈的距离L2＝v2×t4，得到榫头装配面与榫槽装配面接触位置的信息；通过对榫槽装配面上未与榫头装配面接触的多个位置信息以及榫槽装配面与榫头装配面多个接触位置的信息进行重构，得到榫头装配面与榫槽装配面上各位置的接触状态。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 杭州电子科技大学 一种基于电磁超声检测榫头榫槽装配面接触状态的方法

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