阅读说明：本技术 基于5g信号传输的环锻件超声检测方法 (Ring forging ultrasonic detection method based on 5G signal transmission ) 是由 华林 吴敏 洪峰 孙倩 于 2021-02-02 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种基于5G信号传输的环锻件超声检测方法,包括以下步骤：根据环锻件的厚度,调整探头到环锻件的距离,使探头与环锻件紧密贴合；确定起点,探头开始围绕环锻件轴心进行环扫；若检测出疑似缺陷,则暂停环扫,探头在疑似缺陷处进行自旋转定扫,检测出完整的缺陷形貌和对应的位置后继续环扫；一次环扫完毕后,改变探头的径向距离,继续环扫,直至环锻件超声检测结束；将所有的缺陷形貌和对应的位置利用5G信号进行传输。本发明的有益效果是：本发明的基于5G信号传输的环锻件超声检测方法,能够对环锻件缺陷进行检测及定位,并通过5G进行传输。(The invention discloses an ultrasonic detection method for a ring forging based on 5G signal transmission, which comprises the following steps: adjusting the distance from the probe to the ring forging according to the thickness of the ring forging to enable the probe to be tightly attached to the ring forging; determining a starting point, and starting to perform annular scanning around the axis of the annular forging by the probe; if the suspected defect is detected, suspending circular scanning, performing self-rotating fixed scanning on the suspected defect by the probe, and continuously performing circular scanning after detecting the complete defect appearance and the corresponding position; after the primary annular scanning is finished, changing the radial distance of the probe, and continuing the annular scanning until the ultrasonic detection of the annular forging is finished; and transmitting all the defect appearances and corresponding positions by using 5G signals. The invention has the beneficial effects that: the ring forging ultrasonic detection method based on 5G signal transmission can detect and position the defects of the ring forging and transmit the defects through 5G.)

基于5G信号传输的环锻件超声检测方法

技术领域

本发明属于超声检测技术领域，具体涉及一种基于5G信号传输的环锻件超声检测方法。

背景技术

目前，对环锻件进行超声波检测主要是使用常规超声波仪器或相控阵检测仪，由检测人员手持常规直探头或者相控阵探头在环锻件端面移动，进行超声波检测。这种手动扫查方式主要存在人为因素影响大、耗费人力资源、无法精确记录缺陷位置以及不易对缺陷位置进行重复定位等缺点。因此，超声波检测行业需要智能化、数字化的高效检测手段，来完成环锻件缺陷检查。

此外，在信号传输时，若利用有线信号进行传输，则线路复杂，操作端自由度较小；若利用Wi-Fi、蓝牙等近距离无线信号进行传输，则在带宽、可靠性和安全性方面无法适应更高的工业传输需求。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种基于5G信号传输的环锻件超声检测方法，对环锻件进行全面、精准、高效的检测和信号传输。

本发明提供一种基于5G信号传输的环锻件超声检测方法，包括以下步骤：

根据环锻件的厚度，调整探头到环锻件的距离，使探头与环锻件紧密贴合；

确定起点，探头开始围绕环锻件轴心进行环扫；若检测出疑似缺陷，则暂停环扫，探头在疑似缺陷处进行自旋转定扫，检测出完整的缺陷形貌和对应的位置后继续环扫；

一次环扫完毕后，改变探头的径向距离，继续环扫，直至环锻件超声检测结束；

将所有的缺陷形貌和对应的位置利用5G信号进行传输。

进一步地，探头从内到外依次进行环扫。

进一步地，探头从外到内依次进行环扫。

进一步地，探头为相控阵检测设备。

本发明的有益效果是：本发明的基于5G信号传输的环锻件超声检测方法，能够对环锻件缺陷进行检测及定位，并通过5G进行传输。

附图说明

图1为环锻件超声检测扫查装置电控设备的控制平台工作流程图。

图2环锻件超声检测扫查装置电控设备的控制平台程序界面。

图3环锻件超声检测扫查装置电控设备立体图。

图中：1-环锻件，2-支架，3-环扫工作台，4-步进电机，5-5G模块，6-直线导轨，7-导轨滑块，8-定扫工作台，9-联轴器，10-夹持杆,11-探头夹头。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步的说明：

本发明实施例的基于5G信号传输的环锻件超声检测方法，包括以下步骤：

根据环锻件的厚度，调整探头到环锻件的距离，使探头与环锻件紧密贴合；

确定起点，探头开始围绕环锻件轴心进行环扫；若检测出疑似缺陷，则暂停环扫，探头在疑似缺陷处进行自旋转定扫，检测出完整的缺陷形貌和对应的位置后继续环扫；

一次环扫完毕后，改变探头的径向距离，继续环扫，直至环锻件超声检测结束；

将所有的缺陷形貌和对应的位置利用5G信号进行传输。

进一步地，探头可以按照一定的顺序从内到外依次进行环扫，也可以从外到内依次进行环扫。

进一步地，探头为相控阵检测设备。

本发明还提供一种用于实现上述基于5G信号传输的环锻件超声检测方法的系统，包括控制平台、用于传输指令与信号的5G模块和环锻件超声检测扫查装置。

如图3所示，环锻件超声检测扫查装置包括支架2，支架2用于固定环锻件1，同时还用于支撑环扫工作台3。环扫工作台3可进行旋转来进行环扫运动，同时也可以上下移动来调整探头到环锻件1的距离。环扫工作台3上设有直线导轨6，直线导轨6上设有导轨滑块7，直线导轨6上还设有步进电机4，步进电机4可带动导轨滑块7在直线导轨6上移动。导轨滑块7的下方设有定扫工作台8，定扫工作台8可进行旋转运动；定扫工作台8下方设有联轴器9，联轴器9下方设有夹持杆10，夹持杆10外侧设有弹簧，夹持杆10下方设有用于夹持探头的探头夹头11。夹持杆10外侧的弹簧可使探头夹头11与环锻件紧密贴合。

探头共有4种运动方式：①根据环锻件厚度，垂直上下运动，②围绕环锻件轴心的旋转运动，即环扫的角度，③沿直线导轨的直线运动，即环扫的位移，④以夹持杆为轴心的旋转运动，即定扫的角度。直线导轨6上还设有位移传感器，位移传感器用于监测探头的径向位置，位移传感器可以测出探头沿直线导轨的位移。定扫工作台8内的定扫电机的输出轴上连接有第一旋转编码器，环扫工作台3内的环扫电机的输出轴连接有第二旋转编码器，两个旋转编码器可以测出环扫的角度与定扫的角度。

5G模块5可以设置在步进电机4上；5G模块5通过PLC控制器与环扫工作台3、步进电机4和定扫工作台8连接。控制平台可以是一个具有5G收发接口的电脑。

如图2所示，控制平台用于输入环件的内径、外径、厚度、环扫径向移动速度、环扫周向旋转速度和定扫周向旋转速度。

环锻件超声检测扫查装置在控制平台的协调下工作，采用二级控制策略，即控制平台→环锻件超声检测扫查装置→控制平台。如图1所示具体流程为：

将环形工件，即环锻件放置在支架上，标识扫查的起点。

开启控制平台，系统会进行首次自检和错误分析，如果出现错误会进行报警。

系统正常时，在控制平台中输入环件内径、外径、厚度、环扫径向移动速度、环扫周向旋转速度、定扫周向旋转速度；探头自动根据输入数据，调整径向、周向、高度位置至标识的起点处，并将起点位置传输给PLC控制器，PLC控制器会通过5G模块将起点位置传输给控制平台。

然后控制平台启动环扫电机，探头沿环件最内侧开始径向扫查。如果检测出疑似缺陷，将信号传输给控制平台，控制平台就传达指令，命令探头就在此位置重复定位，检测出完整的缺陷形貌和对应的位置；如果没有检测出缺陷，控制平台就命令探头继续向下一个位置移动，继续检测。

一次周向检查完毕，控制平台自动发布指令，让步进电机运转，探头沿径向移动一个尺寸，继续开始周向扫查。如此周向、径向协调直至检测完毕，输出缺陷个数及精确坐标，点击坐标可查看缺陷形貌。

本领域的技术人员容易理解，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。