一种基于声学频谱分析物体内部缺陷的检测仪 | |
陈雪![]() ![]() ![]() ![]() | |
2022-10-14 | |
Rights Holder | 中国科学院力学研究所 |
Abstract | 本发明提供一种基于声学频谱分析物体内部缺陷的检测仪,包括壳体,在壳体内安装有:电机;敲击锤,设置在壳体外部;声纳装置,设置在敲击锤的四周,用于收集敲击锤的敲打声音;偏心驱动装置,使敲击锤实现间歇性敲打动作;分析系统,通过位移传感器获取敲击锤的敲击路线,同时通过线缆连接声纳装置以获取声音频率,进行粗略和精确分析后,综合确定出现的空鼓位置及尺寸。本发明能够解决饰面层粘贴质量检测过程中操作复杂,劳动强度大等问题,只需控制检测仪按一定轨迹进行移动,敲击锤就会在移动过程中以固定的敲击频率和力敲击瓷砖表面,达到定量敲击的效果。极大的节省了人力成本,且通过分析系统能够对饰面层空鼓或材料缺陷的形状位置进行定量分析。 |
Application Date | 2021-03-24 |
Application Number | CN202110311972.2 |
Patent Number | CN113030265B |
Claim | 1.一种基于声学频谱分析物体内部缺陷的检测仪,其特征在于,包括: 敲击锤,用于对当前位置进行敲击; 声纳装置,均布在敲击锤的四周,用于收集敲击产生的声学信号; 分析系统,通过位移传感器获取敲击锤的敲击路线及每次敲击点的位置信息,同时通过声纳装置以收集声学信号,并通过频域分析模块获取其频域信息,结合敲击点位置信息及频域信息通过粗略分析先确定空鼓的大小形状位置; 所述粗略分析过程如下: 首先经傅里叶变换: 将声音信号由时域转变为频域信号,得到该声信号的频谱函数, 提取全体采样点的频域信息,提取其中频率最小和最大的一个点或多个点即ωmin,ωmax,当有: 可以粗略判断该区域存在空鼓,且ωmin所在采样点(x0,y0)为空鼓中心;其中为比例系数,可以通过实验标定的方法获得; 在检测区域内均匀取(xi,yi)、(m-xi,yi)、(xi,n-yi)、(m-xi,n-yi)为对照点,其中m、n为瓷砖的长和宽;将频率不一致的采样点频率记为fi1,该点坐标为(xi,yi),则其余三个采样点频率分别标为fi2、fi3、fi4;当有: 可以粗略判断该区域存在空鼓,其中θ为比例系数,可通过实验标定的方法获得; 整合上述得到的特征点信息,通过数据处理筛选掉其中误差较大的特征点,分别计算其余各点到空鼓中心的距离,以圆形来近似模拟真实的空鼓形状,故空鼓半径r可表示为: 其中,n为筛选后的特征点数目,(xi,yi)为各特征点的位置坐标,最终经过粗略分析可以近似得到空鼓的大小形状位置信息。 |
Language | 中文 |
Classification | 发明授权 |
Status | 有效 |
Note | 授权 |
Country | 中国 |
Agency | 北京和信华成知识产权代理事务所(普通合伙) |
Document Type | 专利 |
Identifier | http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/91140 |
Collection | 非线性力学国家重点实验室 |
Recommended Citation GB/T 7714 | 陈雪,郇勇,王琮文,等. 一种基于声学频谱分析物体内部缺陷的检测仪. CN113030265B[P]. 2022-10-14. |
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000000_20221014_0C_C(883KB) | 专利 | 开放获取 | CC BY-NC-SA | View Download |
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