铝合金板在线检测系统技术方案

一种铝合金板在线检测系统，包括上位机和至少一个检测模块，检测模块包括无线传输模块、FPGA控制电路、发射电路、接收电路、切换电路、电磁声换能器、固定装置、步进电机以及PLC控制电路；FPGA控制电路通过无线传输模块接收来自上位机的驱动信号，将接收的采样信号发送至上位机；发射电路将驱动信号进行功率放大后输出；接收电路对其接收的信号进行滤波放大以输出采样信号；切换电路在超声发射阶段控制发射电路和电磁声换能器连接，在超声接收阶段控制接收电路和电磁声换能器连接；电磁声换能器对铝合金板进行超声波检测；PLC控制电路驱动步进电机。本实用新型专利技术提供的铝合金板在线检测系统，可以快速地检测整个铝合金板中的缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及铝合金加工制造
，特别涉及一种铝合金板在线检测系统。
技术介绍
铝合金密度低，但其强度比较高，接近或超过优质钢。铝合金可塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，是工业应用中最为广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。由于铝合金板加工技术的局限性，在铝合金板中会出现多种类型的缺陷，例如夹层、裂纹等，限制了铝合金板进一步的应用和发展，因而铝合金板在出厂之前要进行严格的检测以保证其质量。现有技术中，主要采用压电超声技术完成铝合金板的无损检测。该技术虽可以检测出铝合金板中的多数缺陷，但其对耦合剂的严重依赖以及复杂的预处理过程增加了铝合金板的检测成本和生产人员的劳动强度，极大地限制了铝合金板的检测效率和自动化水平，不仅制约了铝合金加工业乃至其下游产业的高速发展，而且检测中存在的漏检、误检问题还会对其下游产业造成巨大的经济损失。
技术实现思路
本技术所要解决的是铝合金板的缺陷检测效率低的问题。为解决上述问题，本技术提供一种铝合金板在线检测系统，包括上位机和至少一个检测模块，所述检测模块包括无线传输模块、FPGA控制电路、发射电路、接收电路、切换电路、电磁声换能器、固定装置、步进电机以及PLC控制电路；所述FPGA控制电路适于通过所述无线传输模块接收来自上位机的驱动信号，并通过所述无线传输模块将接收的采样信号发送至上位机；所述发射电路适于将所述驱动信号进行功率放大后输出；所述接收电路适于对其接收的信号进行滤波放大以输出所述采样信号；所述切换电路适于在超声发射阶段控制所述发射电路和所述电磁声换能器连接，在超声接收阶段控制所述接收电路和所述电磁声换能器连接；所述电磁声换能器安装在所述固定装置上，适于对铝合金板进行超声波检测；所述PLC控制电路适于驱动所述步进电机；所述步进电机适于驱动所述固定装置进行运动。可选的，所述发射电路包括串联的驱动电路和功率放大电路。可选的，所述接收电路包括串联的滤波电路和运放电路。可选的，所述电磁声换能器粘接在所述固定装置上。可选的，所述电磁声换能器卡接在所述固定装置上。与现有技术相比，本技术具有以下优点:本技术提供的铝合金板在线检测系统，采用电磁超声技术进行无损检测，利用导波的线扫描方式代替逐点扫描，因而提高了检测效率。并且，通过将电磁声换能器安装在固定装置上，采用PLC控制电路驱动步进电机，由步进电机驱动固定装置进行运动，可以精确地控制电磁声换能器相对于铝合金板的位置，准确地检测整个铝合金板中的缺陷。通过无线传输方式上位机可以连接多个检测模块，同时对多个铝合金板进行检测，检测效率进一步提尚。【附图说明】图1是本技术实施例的铝合金板在线检测系统的结构示意图。【具体实施方式】下面结合实施例及附图，对本技术作进一步地的详细说明，但本技术的实施方式不限于此。图1是本技术实施例的铝合金板在线检测系统的结构示意图，所述铝合金板在线检测系统包括上位机10和至少一个检测模块。在本实施例中以一个检测模块为例进行说明，所述检测模块包括无线传输模块20、FPGA控制电路11、发射电路12、接收电路13、切换电路14、电磁声换能器15、固定装置16、步进电机17以及PLC控制电路18。具体地，所述FPGA控制电路11通过所述无线传输模块20与上位机10连接，适于接收来自上位机10的驱动信号，并将从所述接收电路13接收的采样信号发送至上位机10。通过所述无线传输模块20连接可以实现电磁超声数据的采集，通过运用安装在上位机10上的电磁超声分析软件，可以实时地处理和显示所述采样信号，能够自动判别回波声程和回波位置等，实现铝合金板缺陷的自动检测。进一步，所述无线传输模块20可以为蓝牙模块、WIFI模块等，本实施例对此不作限定。所述发射电路12的输入端与所述FPGA控制电路11连接，适于将所述驱动信号进行功率放大后输出。所述电磁声换能器15的换能效率很低，为了提高采样信号的强度，需要对所述驱动信号进行功率放大。进一步，所述发射电路12包括串联的驱动电路和功率放大电路。所述接收电路13的输出端与所述FPGA控制电路11连接，适于对其接收的信号进行滤波放大以输出所述采样信号。通常，所述电磁声换能器15接收的回波信号幅度仅几十微伏，而且对周围的环境噪声敏感度高，易于被噪声干扰，因而需要进行滤波放大。进一步，所述接收电路13包括串联的滤波电路和运放电路。所述切换电路14适于在超声发射阶段控制所述发射电路12的输出端和所述电磁声换能器15连接，在超声接收阶段控制所述接收电路13的输入端和所述电磁声换能器15连接。所述切换电路14可以保证在大功率超声发射过程中不会烧毁所述接收电路13，在接收过程中能够可靠地接收到超声回波。本领域技术人员知晓所述切换电路14的具体结构，在此不再赘述。所述电磁声换能器15安装在所述固定装置16上，适于对铝合金板19进行超声波检测。具体地，所述电磁声换能器15的安装方式有多种，例如，可以通过粘接、卡接等方式安装在所述固定装置16上，本实施例对此不作限定。所述PLC控制电路18适于驱动所述步进电机17，所述步进电机17适于驱动所述固定装置16进行运动。通过采用所述PLC控制电路18驱动所述步进电机17，由所述步进电机17驱动所述固定装置16带动所述电磁声换能器15进行运动，可以精确地控制所述电磁声换能器15相对于铝合金板19的位置，准确地检测整个铝合金板19中的缺陷。并且，通过无线传输方式所述上位机10可以连接多个检测模块，同时对多个铝合金板进行检测，检测效率进一步提高。以上所述，仅是本技术的较佳实施例，并非对本技术做任何形式上的限制，凡是依据本技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本技术的保护范围之内。【主权项】1.一种铝合金板在线检测系统，其特征在于，包括上位机和至少一个检测模块，所述检测模块包括无线传输模块、FPGA控制电路、发射电路、接收电路、切换电路、电磁声换能器、固定装置、步进电机以及PLC控制电路； 所述FPGA控制电路适于通过所述无线传输模块接收来自上位机的驱动信号，并通过所述无线传输模块将接收的采样信号发送至上位机； 所述发射电路适于将所述驱动信号进行功率放大后输出； 所述接收电路适于对其接收的信号进行滤波放大以输出所述采样信号； 所述切换电路适于在超声发射阶段控制所述发射电路和所述电磁声换能器连接，在超声接收阶段控制所述接收电路和所述电磁声换能器连接； 所述电磁声换能器安装在所述固定装置上，适于对铝合金板进行超声波检测； 所述PLC控制电路适于驱动所述步进电机； 所述步进电机适于驱动所述固定装置进行运动。2.根据权利要求1所述的铝合金板在线检测系统，其特征在于，所述发射电路包括串联的驱动电路和功率放大电路。3.根据权利要求1所述的铝合金板在线检测系统，其特征在于，所述接收电路包括串联的滤波电路和运放电路。4.根据权利要求1所述的铝合金板在线检测系统，其特征在于，所述电磁声换能器粘接在所述固定装置上。5.根据权利要求1所述的铝合金板在线检测系统，其特征在于，所述电磁声换能器卡接在所述固定装置上。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝合金板在线检测系统，其特征在于，包括上位机和至少一个检测模块，所述检测模块包括无线传输模块、FPGA控制电路、发射电路、接收电路、切换电路、电磁声换能器、固定装置、步进电机以及PLC控制电路；所述FPGA控制电路适于通过所述无线传输模块接收来自上位机的驱动信号，并通过所述无线传输模块将接收的采样信号发送至上位机；所述发射电路适于将所述驱动信号进行功率放大后输出；所述接收电路适于对其接收的信号进行滤波放大以输出所述采样信号；所述切换电路适于在超声发射阶段控制所述发射电路和所述电磁声换能器连接，在超声接收阶段控制所述接收电路和所述电磁声换能器连接；所述电磁声换能器安装在所述固定装置上，适于对铝合金板进行超声波检测；所述PLC控制电路适于驱动所述步进电机；所述步进电机适于驱动所述固定装置进行运动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗健，汤红杰，马龙超，彭学军，彭永虎，
申请(专利权)人：成都标建铝业有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51