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一种非对称环氧-导体嵌件界面缺陷超声检测方法及装置与流程

2022-11-12 11:44:27 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及输变电绝缘设备领域,尤其涉及一种非对称环氧-导体嵌件界面缺陷超声检测方法及装置。


背景技术:

2.气体绝缘金属封闭开关设备(gas insulated metal-enclosed switchgear,gis)是电力系统中全部或部分采用绝缘气体而不采用大气压下的空气作为绝缘介质的金属封闭开关设备,盆式绝缘子是gis设备的薄弱环节,由盆式绝缘子导致的故障在设备绝缘故障中占有相当大比例,其中环氧-导体嵌件界面是电、热、力比较集中的区域,界面效应突出,易出现界面缺陷,引发盆式绝缘子局部放电和绝缘破坏,严重威胁gis的安全稳定运行。
3.目前,盆式绝缘子故障检测常用的方法有特高频法、超声局放检测法、x射线检测法和超声检测法等。特高频法和超声局放检测法能用于检测运行中的gis设备,通过检测局部放电伴随产生的电磁物理信号判定故障缺陷类型,但易受其他信号干扰。x射线检测技术成熟、检测效率较高,但检测成本高,对缺陷的检测灵敏度有限。超声检测技术凭借其操作简单、方便、检测灵敏度高、无损等优点可用于绝缘子的缺陷检测。但由于盆式绝缘子故障常发处的环氧部分曲率复杂,如110kv三相共箱盆式绝缘子界面的结构是非对称的,缺陷检测难度大,直接进行超声检测也容易出现检测误差。因此,对110kv三相共箱盆式绝缘子界面缺陷检测往往不够准确。
4.因此,亟需一种非对称环氧-导体嵌件界面缺陷的超声检测策略,来解决110kv三相共箱盆式绝缘子界面缺陷检测精准度低的问题。


技术实现要素:

5.本发明实施例提供一种非对称环氧-导体嵌件界面缺陷超声检测方法及装置,以提高110kv三相共箱盆式绝缘子界面缺陷检测的精准度。
6.为了解决上述问题,本发明一实施例提供一种非对称环氧-导体嵌件界面缺陷超声检测方法,包括:获取目标环氧-导体嵌件的结构数据;根据所述结构数据和超声检测装置的探头尺寸,获得超声检测装置在检测目标环氧-导体嵌件时所需的超声检测路径;控制所述超声检测装置按所述超声检测路径对所述目标环氧-导体嵌件进行检测,获得超声检测数据;在确定所述超声检测数据存在异常数据时,根据超声检测数据中的异常数据,确定目标环氧-导体嵌件界面的缺陷位置。
7.作为上述方案的改进,在所述根据所述结构数据和超声检测装置的探头尺寸,获得超声检测装置在检测目标环氧-导体嵌件时所需的超声检测路径之前,还包括:根据超声临界折射纵波检测原理,获得第一临界折射角;
将所述超声检测装置的探头与所述目标环氧-导体嵌件连接;其中,所述超声检测装置的探头包括:第一探头和第二探头;将所述第一探头按照第一临界折射角与所述目标环氧-导体嵌件的环氧部分连接,将所述第二探头与所述目标环氧-导体嵌件的金属导体部分连接;其中,所述第一探头和目标环氧-导体嵌件界面所形成的角度为第一临界折射角;以及所述目标环氧-导体嵌件界面为所述目标环氧-导体嵌件的环氧部分和金属导体部分相接的位置;其中,所述超声检测装置发射的超声信号通过第一探头从所述目标环氧-导体嵌件的环氧部分发射,在穿过所述目标环氧-导体嵌件界面后,最后通过位于金属导体部分的第二探头接收。
8.作为上述方案的改进,所述根据所述结构数据和超声检测装置的探头尺寸,获得超声检测装置在检测目标环氧-导体嵌件时所需的超声检测路径,具体为:根据所述结构数据和超声检测装置的探头尺寸,获得单次超声检测路径长度;其中,所述单次超声检测路径长度为:所述第一探头在垂直于目标环氧-导体嵌件界面处,从检测到目标环氧-导体嵌件界面的最高点的探头位置,到检测到目标环氧-导体嵌件界面的最低点的探头位置的移动距离;设置超声检测路径的第一检测位置、第二检测位置、第三检测位置、第四检测位置和第五检测位置,从第一检测位置到第二检测位置为一次超声检测,从第三检测位置到第四检测位置为一次超声检测;其中,所述第一检测位置为在第一角度下检测到目标环氧-导体嵌件界面的最高点的探头位置;所述第二检测位置为在第一角度下检测到目标环氧-导体嵌件界面的最低点的探头位置;所述第三检测位置为在第二角度下检测到目标环氧-导体嵌件界面的最高点的探头位置;所述第四检测位置为在第二角度下检测到目标环氧-导体嵌件界面的最低点的探头位置;所述第五检测位置为在第三角度下检测到目标环氧-导体嵌件界面的最高点的探头位置;所述第一检测位置的中心和所述第三检测位置的中心相距一个探头直径;所述第二检测位置的中心和所述第四检测位置的中心相距一个探头直径;根据所述第二检测位置和第三检测位置,获得单次检测转移路径长度;其中,所述单次检测转移路径长度为第二检测位置和第三检测位置之间的最短距离;根据第一检测位置、第二检测位置、第三检测位置、第四检测位置和第五检测位置,所述超声检测路径具体为:从第一检测位置按单次超声检测路径长度到第二检测位置,继而从第二检测位置按单次检测转移路径长度到第三检测位置,继而从第三检测位置按单次超声检测路径长度到第四检测位置,继而从第四检测位置按单次检测转移路径长度到第五检测位置。
9.作为上述方案的改进,所述控制所述超声检测装置按所述超声检测路径对所述目标环氧-导体嵌件进行检测,具体为:将任意目标环氧-导体嵌件界面的最高点的探头位置作为第一检测位置,并在未检测的区域中确定超声检测路径的第二检测位置、第三检测位置、第四检测位置和第五检测位置;将所述超声检测装置的第一探头放置于第一检测位置,执行超声检测移动和位置判断;其中,所述超声检测移动包括:控制第一探头按超声检测路径进行移动,且当第一探
头移动到第一检测位置或第三检测位置或第五检测位置时,控制第二探头在金属导体中移动到与第一探头同一竖直平面处;所述位置判断包括:判断第一探头的位置是否位于第五检测位置;在确定第一探头位于第五检测位置时,将第五检测位置更新为第一检测位置,同时在未检测的区域中重新确定超声检测路径的第二检测位置、第三检测位置、第四检测位置和第五检测位置,形成新的超声检测路径,并执行超声检测移动。
10.作为上述方案的改进,所述根据超声检测数据中的异常数据,确定目标环氧-导体嵌件界面的缺陷位置,具体为:根据超声检测数据中接收波峰值较小的异常数据,获取探头位置与在同角度下检测到目标环氧-导体嵌件界面的最高点的异常距离;根据正切三角函数关系和所述异常距离,获得缺陷位置与在同角度下检测到目标环氧-导体嵌件界面的最高点的异常高度。
11.作为上述方案的改进,所述超声检测装置的第一探头通过水基型超声耦合剂与所述目标环氧-导体嵌件的环氧部分连接,所述超声检测装置的第二探头通过水基型超声耦合剂与所述目标环氧-导体嵌件的金属导体部分连接。
12.作为上述方案的改进,将超声检测装置通过若干个探头连接若干个环氧-导体嵌件界面,并进行检测,确定所述若干个环氧-导体嵌件界面的缺陷位置。
13.相应的,本发明一实施例还提供了一种非对称环氧-导体嵌件界面缺陷的超声检测装置,包括:数据获取模块、路径生成模块、检测控制模块、缺陷判断模块;所述数据获取模块,用于获取目标环氧-导体嵌件的结构数据;所述路径生成模块,用于根据所述结构数据和超声检测装置的探头尺寸,获得超声检测装置在检测目标环氧-导体嵌件时所需的超声检测路径;所述检测控制模块,用于控制所述超声检测装置按所述超声检测路径对所述目标环氧-导体嵌件进行检测,获得超声检测数据;所述缺陷判断模块,用于在确定所述超声检测数据存在异常数据时,根据超声检测数据中的异常数据,确定目标环氧-导体嵌件的界面缺陷位置。
14.作为上述方案的改进,在所述根据所述结构数据和超声检测装置的探头尺寸,获得超声检测装置在检测目标环氧-导体嵌件时所需的超声检测路径之前,还包括:检测预处理模块;所述检测预处理模块,包括:角度数据获取单元和连接单元;所述角度数据获取单元,用于根据超声临界折射纵波检测原理,获得第一临界折射角;所述连接单元,用于将所述超声检测装置的第一探头按照第一临界折射角与所述目标环氧-导体嵌件的环氧部分连接,将所述超声检测装置的第二探头与所述目标环氧-导体嵌件的金属导体部分连接;其中,所述第一探头和目标环氧-导体嵌件界面所形成的角度为第一临界折射角;以及所述目标环氧-导体嵌件界面为所述目标环氧-导体嵌件的环氧部分和金属导体部分相接的位置;其中,所述超声检测装置发射的超声信号通过第一探头从所述目标环氧-导体嵌件的环氧部分发射,在穿过所述目标环氧-导体嵌件界面后,最后通过位于金属导体部分的第二探头接收。
15.作为上述方案的改进,所述路径生成模块,包括:路径第一数据获取单元、路径预处理单元、路径第二数据获取单元和路径生成单元;所述路径第一数据获取单元,用于根据所述结构数据和超声检测装置的探头尺寸,获得单次超声检测路径长度;其中,所述单次超声检测路径长度为:所述第一探头在垂直于目标环氧-导体嵌件界面处,从检测到目标环氧-导体嵌件界面的最高点的探头位置,到检测到目标环氧-导体嵌件界面的最低点的探头位置的移动距离;所述路径预处理单元,用于设置超声检测路径的第一检测位置、第二检测位置、第三检测位置、第四检测位置和第五检测位置,从第一检测位置到第二检测位置为一次超声检测,从第三检测位置到第四检测位置为一次超声检测;其中,所述第一检测位置为在第一角度下检测到目标环氧-导体嵌件界面的最高点的探头位置;所述第二检测位置为在第一角度下检测到目标环氧-导体嵌件界面的最低点的探头位置;所述第三检测位置为在第二角度下检测到目标环氧-导体嵌件界面的最高点的探头位置;所述第四检测位置为在第二角度下检测到目标环氧-导体嵌件界面的最低点的探头位置;所述第五检测位置为在第三角度下检测到目标环氧-导体嵌件界面的最高点的探头位置;所述第一检测位置的中心和所述第三检测位置的中心相距一个探头直径;所述第二检测位置的中心和所述第四检测位置的中心相距一个探头直径;所述路径第二数据获取单元,用于根据所述第二检测位置和第三检测位置,获得单次检测转移路径长度;其中,所述单次检测转移路径长度为第二检测位置和第三检测位置之间的最短距离;所述路径生成单元,用于根据第一检测位置、第二检测位置、第三检测位置、第四检测位置和第五检测位置,所述超声检测路径具体为:从第一检测位置按单次超声检测路径长度到第二检测位置,继而从第二检测位置按单次检测转移路径长度到第三检测位置,继而从第三检测位置按单次超声检测路径长度到第四检测位置,继而从第四检测位置按单次检测转移路径长度到第五检测位置。
16.作为上述方案的改进,所述控制所述超声检测装置按所述超声检测路径对所述目标环氧-导体嵌件进行检测,具体为:将任意目标环氧-导体嵌件界面的最高点的探头位置作为第一检测位置,并在未检测的区域中确定超声检测路径的第二检测位置、第三检测位置、第四检测位置和第五检测位置;将所述超声检测装置的第一探头放置于第一检测位置,执行超声检测移动和位置判断;其中,所述超声检测移动包括:控制第一探头按超声检测路径进行移动,且当第一探头移动到第一检测位置或第三检测位置或第五检测位置时,控制第二探头在金属导体中移动到与第一探头同一竖直平面处;所述位置判断包括:判断第一探头的位置是否位于第五检测位置;在确定第一探头位于第五检测位置时,将第五检测位置更新为第一检测位置,同时在未检测的区域中重新确定超声检测路径的第二检测位置、第三检测位置、第四检测位置和第五检测位置,形成新的超声检测路径,并执行超声检测移动。
17.作为上述方案的改进,所述根据超声检测数据中的异常数据,确定目标环氧-导体嵌件界面的缺陷位置,具体为:
根据超声检测数据中接收波峰值较小的异常数据,获取探头位置与在同角度下检测到目标环氧-导体嵌件界面的最高点的异常距离;根据正切三角函数关系和所述异常距离,获得缺陷位置与在同角度下检测到目标环氧-导体嵌件界面的最高点的异常高度。
18.作为上述方案的改进,所述超声检测装置的第一探头通过水基型超声耦合剂与所述目标环氧-导体嵌件的环氧部分连接,所述超声检测装置的第二探头通过水基型超声耦合剂与所述目标环氧-导体嵌件的金属导体部分连接。
19.作为上述方案的改进,将超声检测装置通过若干个探头连接若干个环氧-导体嵌件界面,并进行检测,确定所述若干个环氧-导体嵌件界面的缺陷位置。
20.相应的,本发明一实施例还提供了一种计算机终端设备,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如本发明所述的一种非对称环氧-导体嵌件界面缺陷超声检测方法。
21.相应的,本发明一实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如本发明所述的一种非对称环氧-导体嵌件界面缺陷超声检测方法。
22.由上可见,本发明具有如下有益效果:本发明提供了一种非对称环氧-导体嵌件界面缺陷超声检测方法,先获取目标环氧-导体嵌件的结构数据,基于嵌件的结构数据和超声检测装置的探头尺寸,去获取超声检测装置在检测环氧-导体嵌件时的超声检测路径,从而能够促使超声检测装置按照超声检测路径进行移动,并实时检测,从而获取嵌件界面的超声检测数据,最后分析超声检测数据是否存在异常数据,从而判断嵌件界面是否存在缺陷。相比于现有技术直接采用超声检测,本技术通过获取超声检测路径进行超声检测装置的移动控制,能够避免非对称环氧-导体嵌件界面缺陷的漏检和误检,提高了非对称环氧-导体嵌件界面缺陷的超声检测的准确度。
附图说明
23.图1是本发明一实施例提供的非对称环氧-导体嵌件界面缺陷超声检测方法的流程示意图;图2是本发明一实施例提供的非对称环氧-导体嵌件界面缺陷超声检测装置的结构示意图;图3是本发明一实施例提供的超声检测装置与110kv非对称环氧-导体嵌件连接的结构示意图;图4是本发明一实施例提供的超声检测装置的探头的结构示意图;图5是本发明一实施例提供的超声检测装置的探头检测110kv非对称环氧-导体嵌件界面的结构示意图;图6是本发明一实施例提供的110kv盆式绝缘子非对称环氧-导体嵌件界面缺陷的超声检测路径示意图;图7是本发明一实施例提供的110kv非对称环氧-导体嵌件界面无缺陷的结果示意图;图8是本发明一实施例提供的110kv非对称环氧-导体嵌件界面有缺陷的结果示意
图;图9是本发明一实施例提供的一种终端设备结构示意图。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
25.实施例一参见图1,图1是本发明一实施例提供的一种非对称环氧-导体嵌件界面缺陷超声检测方法的流程示意图,如图1所示,本实施例包括步骤101至步骤104,各步骤具体如下:步骤101:获取目标环氧-导体嵌件的结构数据。
26.在一具体的实施例中,目标环氧-导体嵌件的结构中环氧上表面为凸弧状,环氧下表面为凹弧状,结构数据包括:环氧-导体嵌件界面环氧上表面到环氧下表面的距离。
27.步骤102:根据所述结构数据和超声检测装置的探头尺寸,获得超声检测装置在检测目标环氧-导体嵌件时所需的超声检测路径。
28.在一具体的实施例中,超声检测系统包括超声探伤仪、示波器、发射(简称为t)探头(即本发明权要所述的第一探头)、接收(简称为r)探头(即本发明权要所述的第二探头)、探头连接线和高阻抗传输线:所述超声探伤仪是负方波激励且方波幅度、宽度可调的超声发射和接收装置;所述示波器是高输入阻抗四通道高性能数字存储示波器;所述t、r探头是2.5 mhz、直径6 mm的超声纵波直探头,其频率和晶片尺寸决定了超声检测的灵敏度及深度;为更好地说明超声检测装置的结构和连接方式,请参见图3,包括:超声探伤仪301、示波器302、计算机303、110kv三相共箱盆式绝缘子304、t和r超声直探头305、探头连接线306、高阻抗传输线307和usb线308。其中,三相共箱盆式绝缘子304由环氧绝缘3041和三个导体金属嵌件3042组成,环氧和导体嵌件界面处易出现缺陷,且盆式绝缘子尺寸与不同电压等级、生产厂家等有关。
29.在本实施例中,在所述根据所述结构数据和超声检测装置的探头尺寸,获得超声检测装置在检测目标环氧-导体嵌件时所需的超声检测路径之前,还包括:根据超声临界折射纵波检测原理,获得第一临界折射角;将所述超声检测装置的第一探头按照第一临界折射角与所述目标环氧-导体嵌件的环氧部分连接,将所述超声检测装置的第二探头与所述目标环氧-导体嵌件的金属导体部分连接;其中,所述第一探头和目标环氧-导体嵌件界面所形成的角度为第一临界折射角;以及所述目标环氧-导体嵌件界面为所述目标环氧-导体嵌件的环氧部分和金属导体部分相接的位置;其中,所述超声检测装置发射的超声信号通过第一探头从所述目标环氧-导体嵌件的环氧部分发射,在穿过所述目标环氧-导体嵌件界面后,最后通过位于金属导体部分的第二探头接收。
30.在一具体的实施例中,超声波以一定角度从环氧上表面入射,到达环氧-导体嵌件
界面,由于界面两侧声阻抗不同,在界面处发生反射和折射。根据斯涅耳(snell)定律,入射角等于第一临界折射角时,在环氧-导体嵌件界面处发生波形转换,出现临界折射纵波(critically refracted longitudinal wave,lcr),且lcr沿一定深度范围内平行于界面表面传播,信号由导体嵌件下部的接收探头接收;检测过程中,探头与绝缘子的接触面需使用水基型超声耦合剂以增强接触效果,根据斯涅耳(snell)定律,入射角θ等于第一临界折射角时,折射角β等于90
°
;超声在环氧-导体嵌件界面处发生波形转换,出现lcr,且lcr沿一定深度范围内平行于界面表面传播,从而使得超声信号由导体嵌件下部的接收探头接收。
31.在一具体的实施例中,为更好地说明超声检测装置的探头结构,请参见图4,超声直探头使用圆形复合材料压电晶片401。探头的频率和晶片尺寸决定了超声检测的灵敏度及深度等。超声探头的频率越高,待测材料的衰减系数越大,超声传播效果越差;探头底面直径d小,其压电晶片很小,其超声发射信号能量低。
32.在本实施例中,所述超声检测装置的第一探头通过水基型超声耦合剂与所述目标环氧-导体嵌件的环氧部分连接,所述超声检测装置的第二探头通过水基型超声耦合剂与所述目标环氧-导体嵌件的金属导体部分连接。
33.在本实施例中,所述根据所述结构数据和超声检测装置的探头尺寸,获得超声检测装置在检测目标环氧-导体嵌件时所需的超声检测路径,具体为:根据所述结构数据和超声检测装置的探头尺寸,获得单次超声检测路径长度;其中,所述单次超声检测路径长度为:所述第一探头在垂直于目标环氧-导体嵌件界面处,从检测到目标环氧-导体嵌件界面的最高点的探头位置,到检测到目标环氧-导体嵌件界面的最低点的探头位置的移动距离;设置超声检测路径的第一检测位置、第二检测位置、第三检测位置、第四检测位置和第五检测位置,从第一检测位置到第二检测位置为一次超声检测,从第三检测位置到第四检测位置为一次超声检测;其中,所述第一检测位置为在第一角度下检测到目标环氧-导体嵌件界面的最高点的探头位置;所述第二检测位置为在第一角度下检测到目标环氧-导体嵌件界面的最低点的探头位置;所述第三检测位置为在第二角度下检测到目标环氧-导体嵌件界面的最高点的探头位置;所述第四检测位置为在第二角度下检测到目标环氧-导体嵌件界面的最低点的探头位置;所述第五检测位置为在第三角度下检测到目标环氧-导体嵌件界面的最高点的探头位置;所述第一检测位置的中心和所述第三检测位置的中心相距一个探头直径;所述第二检测位置的中心和所述第四检测位置的中心相距一个探头直径;根据所述第二检测位置和第三检测位置,获得单次检测转移路径长度;其中,所述单次检测转移路径长度为第二检测位置和第三检测位置之间的最短距离;根据第一检测位置、第二检测位置、第三检测位置、第四检测位置和第五检测位置,所述超声检测路径具体为:从第一检测位置按单次超声检测路径长度到第二检测位置,继而从第二检测位置按单次检测转移路径长度到第三检测位置,继而从第三检测位置按单次超声检测路径长度到第四检测位置,继而从第四检测位置按单次检测转移路径长度到第五检测位置。
34.在一具体的实施例中,从盆式绝缘子中一个目标环氧-导体嵌件的正上方往下看,
将导体部分的中心处到环氧部分的最高点处视为参照线;而第一检测位置和第二检测位置所在的第一直线为圆形导体部分的半径延长线,第三检测位置和第四检测位置所在的第二直线为圆形导体部分的另一半径延长线,第五检测位置所在的第三直线为圆形导体部分的又一半径延长线,因此,第一直线与参照线的夹角为第一角度,第二直线与参照线的夹角为第二角度,第三直线与参照线的夹角为第三角度。
35.在一具体的实施例中,为更好地说明超声检测装置的探头检测110kv非对称环氧-导体嵌件界面的结构,请参见图5,如图所示,两个探头分别位于环氧部分501和金属导体部分502上;其中已知盆式绝缘子环氧-导体嵌件界面m点到n点的距离为s、超声直探头直径d,探头内部晶片的圆面结构使其发射的超声信号可检测到整个环氧-导体嵌件界面。此110 kv盆式绝缘子的环氧-导体嵌件界面尺寸为60 mm,故此种方法对环氧-导体嵌件界面的超声检测范围为s,即60 mm。记l0为环氧绝缘上表面能检测到环氧-导体嵌件界面m点的探头位置,ln为环氧绝缘上表面能检测到环氧-导体嵌件界面最大范围n点的探头位置,则超声t探头移动路径从l0到ln。由几何关系推得,环氧-导体嵌件界面缺陷检测的探头移动路径长度l(从l0~ln,即本发明权要所述的单次超声检测路径长度)的计算公式如下,为绕导体嵌件的圆环状;步骤103:控制所述超声检测装置按所述超声检测路径对所述目标环氧-导体嵌件进行检测,获得超声检测数据。
36.在本实施例中,所述控制所述超声检测装置按所述超声检测路径对所述目标环氧-导体嵌件进行检测,具体为:将任意目标环氧-导体嵌件界面的最高点的探头位置作为第一检测位置,并在未检测的区域中确定超声检测路径的第二检测位置、第三检测位置、第四检测位置和第五检测位置;将所述超声检测装置的第一探头放置于第一检测位置,执行超声检测移动和位置判断;其中,所述超声检测移动包括:控制第一探头按超声检测路径进行移动,且当第一探头移动到第一检测位置或第三检测位置或第五检测位置时,控制第二探头在金属导体中移动到与第一探头同一竖直平面处;所述位置判断包括:判断第一探头的位置是否位于第五检测位置;在确定第一探头位于第五检测位置时,将第五检测位置更新为第一检测位置,同时在未检测的区域中重新确定超声检测路径的第二检测位置、第三检测位置、第四检测位置和第五检测位置,形成新的超声检测路径,并执行超声检测移动。
37.在一具体的实施例中,为更好的说明超声检测装置的检测路径控制,请参见图6,其中,包括:环氧-导体嵌件的环氧部分601和环氧-导体嵌件的金属导体部分602;所述超声检测系统分别对绝缘子的三个环氧-导体嵌件界面进行检测。在环氧-导体嵌件结构的同一角度,使用t探头在环氧绝缘表面从l0到ln扫描,r探头均可接收到超声信号。随后将t探头绕金属导体嵌件以“n字形”移动,r探头仅在金属导体嵌件下做相应移动,即可获取不同检测位置的接收波信号;t探头根据n字形的左竖边,从左竖边最下端(第一检测位置)移动单次超声检测路径长度的距离到左竖边最上端(第二检测位置),再从左竖边最上端沿n字中间的斜线移动单次检测转移路径长度的距离到右竖边最下端(第三检测位置),再沿着n字形
右竖边,从右竖边最下端移动单次超声检测路径长度的距离到右竖边最上端(第四检测位置),最后再按照n字形中间的斜边,从右竖边最上端移动到第二个n字形的左竖边最下端(第五检测位置),即完成一次超声检测移动,并不断重复超声检测移动,直到数据准确,根据用户发出的信号停止移动;其中,缺陷处在图中的环氧-导体嵌件界面。
38.步骤104:在确定所述超声检测数据存在异常数据时,根据超声检测数据中的异常数据,确定目标环氧-导体嵌件界面的缺陷位置。
39.在本实施例中,所述根据超声检测数据中的异常数据,确定目标环氧-导体嵌件界面的缺陷位置,具体为:根据超声检测数据中接收波峰值较小的异常数据,获取探头位置与在同角度下检测到目标环氧-导体嵌件界面的最高点的异常距离;根据正切三角函数关系和所述异常距离,获得缺陷位置与在同角度下检测到目标环氧-导体嵌件界面的最高点的异常高度。
40.在一具体的实施例中,由于有缺陷环氧-导体嵌件界面的超声检测信号峰值较无缺陷的低,原因在于超声信号遇到缺陷会发生反射不能被r探头接收;部分超声信号在缺陷中传播衰减严重;r探头仅能接收到小部分信号;为更好地说明超声检测结果,请参见图7和图8,当存在缺陷时,r探头接收到的波峰值明显小于无缺陷的。
41.在一具体的实施例中,对比各检测点接收波信号的峰值变化,若接收波峰值较小可判定该检测点对应界面处存在缺陷。已知探头距环氧-导体嵌件环氧上部最高点的距离为li,由几何关系可确定缺陷位置,缺陷距m点h的计算方法见以下公式。
42.在本实施例中,将超声检测装置通过若干个探头连接若干个环氧-导体嵌件界面,并进行检测,确定所述若干个环氧-导体嵌件界面的缺陷位置。
43.本实施例通过获取目标环氧-导体嵌件的结构数据,基于嵌件的结构数据和和超声检测装置的探头尺寸,去获取超声检测装置在检测环氧-导体嵌件时的超声检测路径,从而能够促使超声检测装置按照超声检测路径进行移动,并实时检测,从而获取嵌件界面的超声检测数据,最后分析超声检测数据是否存在异常数据,从而判断嵌件界面是否存在缺陷。本实施例具有操作简单、方便、检测灵敏度高、成本低,可高效地识别并定位环氧-导体嵌件界面缺陷等优点,能够用于gis盆式绝缘子的出厂、现场装配检测等。
44.实施例二参见图2,图2是本发明一实施例提供的一种非对称环氧-导体嵌件界面缺陷超声检测装置的结构示意图,包括:数据获取模块201、路径生成模块202、检测控制模块203和缺陷判断模块204;所述数据获取模块201,用于获取目标环氧-导体嵌件的结构数据;所述路径生成模块202,用于根据所述结构数据和超声检测装置的探头尺寸,获得超声检测装置在检测目标环氧-导体嵌件时所需的超声检测路径;所述检测控制模块203,用于控制所述超声检测装置按所述超声检测路径对所述目标环氧-导体嵌件进行检测,获得超声检测数据;
所述缺陷判断模块204,用于在确定所述超声检测数据存在异常数据时,根据超声检测数据中的异常数据,确定目标环氧-导体嵌件的界面缺陷位置。
45.作为上述方案的改进,在所述根据所述结构数据和超声检测装置的探头尺寸,获得超声检测装置在检测目标环氧-导体嵌件时所需的超声检测路径之前,还包括:检测预处理模块205;所述检测预处理模块205,包括:角度数据获取单元和连接单元;所述角度数据获取单元,用于根据超声临界折射纵波检测原理,获得第一临界折射角;所述连接单元,用于将所述超声检测装置的第一探头按照第一临界折射角与所述目标环氧-导体嵌件的环氧部分连接,将所述超声检测装置的第二探头与所述目标环氧-导体嵌件的金属导体部分连接;其中,所述第一探头和目标环氧-导体嵌件界面所形成的角度为第一临界折射角;以及所述目标环氧-导体嵌件界面为所述目标环氧-导体嵌件的环氧部分和金属导体部分相接的位置;其中,所述超声检测装置发射的超声信号通过第一探头从所述目标环氧-导体嵌件的环氧部分发射,在穿过所述目标环氧-导体嵌件界面后,最后通过位于金属导体部分的第二探头接收。
46.作为上述方案的改进,所述路径生成模块202,包括:路径第一数据获取单元、路径预处理单元、路径第二数据获取单元和路径生成单元;所述路径第一数据获取单元,用于根据所述结构数据和超声检测装置的探头尺寸,获得单次超声检测路径长度;其中,所述单次超声检测路径长度为:所述第一探头在垂直于目标环氧-导体嵌件界面处,从检测到目标环氧-导体嵌件界面的最高点的探头位置,到检测到目标环氧-导体嵌件界面的最低点的探头位置的移动距离;所述路径预处理单元,用于设置超声检测路径的第一检测位置、第二检测位置、第三检测位置、第四检测位置和第五检测位置,从第一检测位置到第二检测位置为一次超声检测,从第三检测位置到第四检测位置为一次超声检测;其中,所述第一检测位置为在第一角度下检测到目标环氧-导体嵌件界面的最高点的探头位置;所述第二检测位置为在第一角度下检测到目标环氧-导体嵌件界面的最低点的探头位置;所述第三检测位置为在第二角度下检测到目标环氧-导体嵌件界面的最高点的探头位置;所述第四检测位置为在第二角度下检测到目标环氧-导体嵌件界面的最低点的探头位置;所述第五检测位置为在第三角度下检测到目标环氧-导体嵌件界面的最高点的探头位置;所述第一检测位置的中心和所述第三检测位置的中心相距一个探头直径;所述第二检测位置的中心和所述第四检测位置的中心相距一个探头直径;所述路径第二数据获取单元,用于根据所述第二检测位置和第三检测位置,获得单次检测转移路径长度;其中,所述单次检测转移路径长度为第二检测位置和第三检测位置之间的最短距离;所述路径生成单元,用于根据第一检测位置、第二检测位置、第三检测位置、第四检测位置和第五检测位置,所述超声检测路径具体为:从第一检测位置按单次超声检测路径长度到第二检测位置,继而从第二检测位置按单次检测转移路径长度到第三检测位置,继而从第三检测位置按单次超声检测路径长度到第四检测位置,继而从第四检测位置按单次检测转移路径长度到第五检测位置。
47.作为上述方案的改进,所述控制所述超声检测装置按所述超声检测路径对所述目标环氧-导体嵌件进行检测,具体为:将任意目标环氧-导体嵌件界面的最高点的探头位置作为第一检测位置,并在未检测的区域中确定超声检测路径的第二检测位置、第三检测位置、第四检测位置和第五检测位置;将所述超声检测装置的第一探头放置于第一检测位置,执行超声检测移动和位置判断;其中,所述超声检测移动包括:控制第一探头按超声检测路径进行移动,且当第一探头移动到第一检测位置或第三检测位置或第五检测位置时,控制第二探头在金属导体中移动到与第一探头同一竖直平面处;所述位置判断包括:判断第一探头的位置是否位于第五检测位置;在确定第一探头位于第五检测位置时,将第五检测位置更新为第一检测位置,同时在未检测的区域中重新确定超声检测路径的第二检测位置、第三检测位置、第四检测位置和第五检测位置,形成新的超声检测路径,并执行超声检测移动。
48.作为上述方案的改进,所述根据超声检测数据中的异常数据,确定目标环氧-导体嵌件界面的缺陷位置,具体为:根据超声检测数据中接收波峰值较小的异常数据,获取探头位置与在同角度下检测到目标环氧-导体嵌件界面的最高点的异常距离;根据正切三角函数关系和所述异常距离,获得缺陷位置与在同角度下检测到目标环氧-导体嵌件界面的最高点的异常高度。
49.作为上述方案的改进,所述超声检测装置的第一探头通过水基型超声耦合剂与所述目标环氧-导体嵌件的环氧部分连接,所述超声检测装置的第二探头通过水基型超声耦合剂与所述目标环氧-导体嵌件的金属导体部分连接。
50.作为上述方案的改进,将超声检测装置通过若干个探头连接若干个环氧-导体嵌件界面,并进行检测,确定所述若干个环氧-导体嵌件界面的缺陷位置。
51.本实施例通过数据获取模块获取目标环氧-导体嵌件的结构数据,在将获得的结构数据输入到路径生成模块生成超声检测路径,最后通过检测控制模块控制超声检测装置根据超声检测路径进行检测,获得超声检测数据,最后将获得的缺陷判断模块进行缺陷位置的确定。相比于现有技术直接采用超声检测,本技术通过获取超声检测路径进行超声检测装置的移动控制,能够避免非对称环氧-导体嵌件界面缺陷的漏检和误检,提高了非对称环氧-导体嵌件界面缺陷的超声检测的准确度。
52.实施例三参见图9,图9是本发明一实施例提供的终端设备结构示意图。
53.该实施例的一种终端设备包括:处理器901、存储器902以及存储在所述存储器902中并可在所述处理器901上运行的计算机程序。所述处理器901执行所述计算机程序时实现上述各个非对称环氧-导体嵌件界面缺陷超声检测方法在实施例中的步骤,例如图1所示的非对称环氧-导体嵌件界面缺陷超声检测方法的所有步骤。或者,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各装置实施例中各模块的功能,例如:图2所示的非对称环氧-导体嵌件界面缺陷超声检测装置的所有模块。
54.另外,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介
质包括存储的计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上任一实施例所述的非对称环氧-导体嵌件界面缺陷超声检测方法。
55.本领域技术人员可以理解,所述示意图仅仅是终端设备的示例,并不构成对终端设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
56.所称处理器901可以是中央处理单元(central processing unit,cpu),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器 (digital signal processor,dsp)、专用集成电路 (application specific integrated circuit,asic)、现成可编程门阵列 (field-programmable gate array,fpga) 或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等,所述处理器901是所述终端设备的控制中心,利用各种接口和线路连接整个终端设备的各个部分。
57.所述存储器902可用于存储所述计算机程序和/或模块,所述处理器901通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块,以及调用存储在存储器902内的数据,实现所述终端设备的各种功能。所述存储器902可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如硬盘、内存、插接式硬盘,智能存储卡(smart media card, smc),安全数字(secure digital, sd)卡,闪存卡(flash card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
58.其中,所述终端设备集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
59.需说明的是,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外,本发明提供的装置实施例附图中,模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接,具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
60.以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为
本发明的保护范围。
再多了解一些

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