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申请/专利权人：吉林大学

摘要：本发明涉及一种基于Lamb波的搭接激光焊接头的内部熔宽检测方法及装置，属于焊接质量无损检测领域。采用超声lamb波的三个特征量作为特征量，通过对激光焊标定件进行金相试验及超声lamb波检测，获取熔宽及三个特征量，再根据激光焊待测试样超声lamb波检测结果求取待测试样的熔宽。装置利用工业计算机内置超声控制卡控制超声lamb波激励探头和接收探头发射接收超声lamb波信号，并对其进行采集和处理，获取当前位置的激光焊接头的内部熔宽。通过内置电机控制器控制驱动X向运动模块，控制超声Lamb波检测模块沿X向进行扫查运动，获取激光焊接头的所有内部熔宽。本发明实现了对搭接激光焊接头内部熔宽的定量检测，确保了搭接激光焊的焊接质量要求。

主权项：1.一种基于Lamb波的搭接激光焊接头的内部熔宽检测方法，其特征在于：采用超声lamb波的三个特征量，即最大幅值、波形系数、峭度系数作为特征量，通过对激光焊标定件进行金相试验及超声lamb波检测，获取熔宽及最大幅值、波形系数、峭度系数三个特征量，再根据激光焊待测试样超声lamb波检测结果的三个特征量——最大幅值、波形系数和峭度系数求取待测试样的熔宽；包括如下步骤：步骤1、设计Lamb波激励探头和接收探头的检测参数：步骤2、对激光焊接头的内部熔宽进行检测：2.1、调整超声lamb波激励探头和接收探头，使其处于最佳的激励入射或接收角度；2.2、调整超声Lamb波激励探头和接收探头之间的Y向间距，使接收到的超声lamb波处于最大幅值；2.3、工业计算机控制超声lamb波激励探头和接收探头发射或接收超声lamb波信号，并对其进行采集和处理，获取当前位置的激光焊接头的内部熔宽，具体是：2.31、获取激光焊标定件训练数据和训练集：制备不同熔宽的激光焊标定件，通过金相试验测量标定件熔宽W1W2W3…Wn，获得标定件的内部熔宽数组B标定＝[W1W2W3…Wn]1采用超声Lamb波激励探头在激光焊标定件的上层板激励出Lamb波，Lamb波在上层板中传播，超声Lamb接收探头接收超声Lamb波，工业计算机对接收到的超声Lamb波数据信息进行提取，获得超声Lamb波信号的数据个数N及信号中各点的幅值xi，提取标定件超声lamb波的三个特征量，其计算公式为：最大幅值A标定＝maxxi2 其中，表示标定件中Lamb波信号均值其计算方法为： 将标定件超声lamb波的三个特征量——最大幅值、波形系数、峭度系数-组成特征向量组D标定＝[A标定F标定H标定]5利用公式D标定P＝B标定,计算Lamb波信号最大幅值特征系数P1、波形系数特征系数P2、峭度系数特征系数P3P＝[P1P2P3]62.32、测量激光焊待测试样的熔宽，具体是：采用超声Lamb波激励探头在待测试样的上层板激励出Lamb波，Lamb波在上层板中传播，超声Lamb接收探头接收超声Lamb波，工业计算机对接收到的超声Lamb波数据信息进行提取，获得超声Lamb波信号的数据个数N及信号中各点的幅值xi，并根据式2-4求取待测信号的超声lamb的三个特征量——最大幅值、波形系数和峭度系数；B待测＝[W1W2W3…Wn]7将工业计算机获得的待测件的特征量最大幅值、波形系数、峭度系数组成特征向量组D待测＝[A待测F待测H待测]8利用公式B待测＝D待测P，计算出待测件内部熔宽；2.4工业计算机通过电机控制器控制驱动X向运动模块，控制超声Lamb波激励探头和接收探头沿X向进行扫查运动，获取激光焊接头的所有内部熔宽，并形成超声C扫描图像。

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百度查询： 吉林大学 基于Lamb波的搭接激光焊接头的内部熔宽检测方法及装置