本发明专利技术涉及非金属工件无损检测技术领域，尤其涉及一种检测非金属工件材料表面粗糙度的方法，本发明专利技术提出一种新的思路，在间接测量方法的基础上，其利用具有负模功能的电导性材料作为介质来转印非金属工件表面的粗糙轮廓，采用涡流法检测电导性材料上下表面之间的高度差，通过高度差的检测结果反算并绘制出电导性材料下表面的轮廓曲线，从而间接获取非金属工件表面粗糙度，本发明专利技术解决了当下对于非金属表面粗糙度难以检测的难题。本方法中负模材料与工件无需接触，无需等负模材料凝固脱模，实现了操作简单、检测效率高的效果；采用涡流检测，响应快，干扰因素小，结果准确率较高。结果准确率较高。结果准确率较高。
【技术实现步骤摘要】
一种检测非金属工件表面粗糙度的方法及装置
[0001]本专利技术涉及非金属工件无损检测
，尤其涉及一种检测非金属工件表面粗糙度的方法及装置。
技术介绍
[0002]在现代工业中，愈来愈多地采用非金属材料制作各种零部件。由于设计工艺要求，特别是对航空航天或核工业领域的重大设备，往往要求对其材料表面粗糙度进行评估。
[0003]因非金属材料大多形状较为不规整，硬度也各不相同，与传统金属材料差别较大，目前的检测方法已不适用，需要对其检测方法进行进一步的研究。现有的测量方法有接触式测量、非接触式测量、比较检验方法以及间接测量方法。
[0004]接触式测量以触针式检测法为主，该方法稳定、可靠，但是对高精度表面容易产生划伤破坏；非接触式测量包括光学测量、超声法、扫描隧道显微镜法等，该方法不损伤表面，但对检测环境要求较高；比较检验法通过人为视觉和触觉进行比较判断，带有主观的人为因素，存在一定误差；间接测量方法采用印模法对工件表面进行负模，再对取下的负模复制品进行测量，程序复杂。
[0005]综上，现有的检测方法较难完成无损、高效、高精度，基于此，本专利技术研究一种检测非金属工件表面粗糙度的方法力求解决上述问题。
技术实现思路
[0006]为解决上述问题，本专利技术提出一种新的思路，在间接测量方法的基础上，利用具有负模功能的电导性材料作为介质来转印非金属工件表面的粗糙轮廓，通过涡流检测组件检测电导性材料的上表面和下表面之间的高度差，间接获取非金属工件表面粗糙度的方法，本专利技术是这样实现的：
[0007]一种检测非金属工件表面粗糙度的方法，是在非金属工件表面铺设一层导电材料，并使导电材料的上表面保持平面，下表面与非金属工件表面吻合相贴，而后利用涡流涡流检测组件在导电材料的上表面进行涡流检测，获取导电材料的下表面的高度差，并利用计算机系统进行反算，从而得到非金属工件表面的粗糙度。
[0008]进一步的，所述导电材料采用液体状或胶体状或粉状，以使得导电材料的下表面能够与非金属工件表面吻合相贴。
[0009]进一步的，是将导电材料装入柔性囊袋内，将柔性囊袋放在非金属工件表面上，使导电材料的下表面与非金属工件表面吻合相贴。
[0010]进一步的，是在导电材料的上表面放置水平基准板，从而使导电材料的上表面保持平面。
[0011]进一步的，本专利技术还公开一种检测非金属工件表面粗糙度的方法，在所述涡流检测组件的底部设置一个水平基准板，将一个带有导电性的柔性负模结构设置在水平基准板的底部，检测时，使所述柔性负模结构的底部贴合具有粗糙表面的非金属工件，所述柔性负
模结构的底部形成高度差，所述涡流检测组件检测柔性负模结构底部的轮廓，通过数据处理得出非金属工件表面粗糙度的评估值。
[0012]进一步的，包括以下步骤：
[0013]S1：将待检测的非金属工件水平放置在检测工作台上，将带有柔性负模结构的涡流检测组件垂直放置在所述非金属工件的上表面，确认涡流检测组件是否稳定放置在所述非金属工件的上表面；
[0014]S2：当涡流检测组件稳定放置在所述非金属工件的上表面后，所述柔性负模结构的上表面保持水平，所述柔性负模结构底部与非金属工件上表面相接触并柔性贴合，所述柔性负模结构的底部形成与所述非金属工件上表面形状适形的轮廓；
[0015]S3：所述涡流检测组件在同一水平基准面下对带有电导性的柔性负模结构进行检测，获取涡流信号；
[0016]S4：通过数据处理分析器将涡流信号通过数据处理分析器进行信号转换和处理，间接获取用于计算非金属工件表面粗糙度的参数。
[0017]进一步的，所述步骤S4中，数据处理包括：
[0018]S41：根据实际检测工件的尺寸将其分为一个或多个取样区域，确定每次检测的取样长度；
[0019]S42：将在该取样长度内获取的涡流信号转换为从所述水平基准面到所述负模结构底部轮廓上各点的距离信号；
[0020]S43：将距离信号绘制成轮廓信号曲线，对轮廓信息曲线进行数据处理，
[0021]获取用于评价非金属表面粗糙度的参数。
[0022]进一步的，所述步骤S42中获取的涡流信号进行信号修正，修正处理后再进行涡流信号和距离信号的转换。
[0023]进一步的，所述柔性负模结构可以与所述涡流检测组件一体设置或者分体设置；
[0024]采用分体设置时，所述涡流检测组件采用点式涡流检测组件或线阵涡流检测组件，先将柔性负模结构放置在在非金属工件的上表面，再将所述涡流检测组件放置在所述柔性负模结构的水平基准面试上进行取样区域的移动扫查；
[0025]采用一体设置时，所述涡流检测组件采用面阵涡流检测组件，将带有柔性负模结构的涡流检测组件直接放置在非金属工件的上表面进行取样区域的静态检测。
[0026]与现有技术相比，本申请可以获得包括以下技术效果：
[0027]本专利技术通过设置导电材料，铺设在非金属工件表面，结合涡流检测方法，使用导电材料对非金属表面的粗糙颗粒度形态进行完整的转印后，再由检测组件测的导电材料下表面的高度差间接获取非金属工件表面粗糙度的信息，进一步的：
[0028]一、本专利技术将导电材料装设在柔性囊袋中，形成柔性负模结构，柔性负模结构包括柔性囊袋，将负模材料装设置在囊袋中，采用具有流动性且不凝固的导电液体或导电胶体或导电粉末作为负模材料，与传统的间接式检测相比，避免了负模材料与工件直接接触，无需等负模材料凝固脱模，实现了操作简单、检测效率高的效果。
[0029]二、在涡流检测组件的下端设置水平基准板，检测时，将涡流检测组件和柔性负模结构垂直放置在待检工件的表面，在自然重量或人为施力的作用下，水平基准板可以保证柔性负模结构的上表面处于水平状态，实现涡流检测组件在同一个基准面上进行检测，同
时可以使柔性材料处于稳定状态。
[0030]三、利用导电液体或导电胶体或导电粉末作为介质，采用涡流检测，检测结果准确度高，数据响应快。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术例或现有技术中的技术方案或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1为本专利技术公开的检测方法的流程图。
[0033]图2为所要检测的非金属工件。
[0034]图3为图2的渲染图。
[0035]图4为采用点式涡流检测组件进行检测的示意图。
[0036]图5为图3的分解示意图。
[0037]图6为图5的渲染图。
[0038]图7为采用线阵涡流检测组件进行检测的示意图。
[0039]图8为采用面阵涡流检测组件进行检测的一种实施方式的示意图。
[0040]图9为采用面阵涡流检测组件进行检测的另一种实施方式的示意图。
[0041]图10为图9的渲染图。
[0042]图中：10
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种检测非金属工件表面粗糙度的方法，其特征在于，是在非金属工件表面铺设一层导电材料，并使导电材料的上表面保持平面，下表面与非金属工件表面吻合相贴，而后利用涡流涡流检测组件在导电材料的上表面进行涡流检测，获取导电材料的下表面的高度差，并利用计算机系统进行反算，从而得到非金属工件表面的粗糙度。2.根据权利要求1所述的一种检测非金属工件表面粗糙度的方法，其特征在于，所述导电材料为液体状或胶体状或粉状，以使得导电材料的下表面能够与非金属工件表面吻合相贴。3.根据权利要求2所述的一种检测非金属工件表面粗糙度的方法，其特征在于，是将导电材料装入柔性囊袋内，将柔性囊袋放在非金属工件表面上，使导电材料的下表面与非金属工件表面吻合相贴。4.根据权利要求3所述的一种检测非金属工件表面粗糙度的方法，其特征在于，是在导电材料的上表面放置水平基准板，从而使导电材料的上表面保持平面。5.一种检测非金属工件表面粗糙度的方法，其特征在于，在涡流检测组件的底部设置一个水平基准板，将一个带有导电性的柔性负模结构设置在水平基准板的底部，检测时，使所述柔性负模结构的底部贴合具有粗糙表面的非金属工件，所述柔性负模结构的底部形成高度差，所述涡流检测组件检测柔性负模结构的上表面和下表面之间的高度差，通过数据处理得出非金属工件表面粗糙度的评估值。6.根据权利要求5所述的一种检测非金属工件表面粗糙度的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将待检测的非金属工件水平放置在检测工作台上，采用带有柔性负模结构的涡流检测组件垂直放置在所述非金属工件的上表面，确认涡流检测组件是否稳定放置在所述非金属工件的上表面；S2：当涡流检测组件稳定放置在所述非金属工件的上表面后，所述柔性负模结构的上表面保持水平，所述柔性负模结构底部与非金属工件上表面相接触并柔性贴合，所述柔性负模结构的底部形成与所述非金属工件上表面形状适形的轮廓；S3：所述涡流检测组件在同一水平基准面下对带有电导性的柔性负模结构进行检测，获取涡流信号；S4：通过数据处理分析器将涡流信号通过数据处理分析器进行信号转换和处理，间接获取用于...
【专利技术属性】
技术研发人员：林俊明，戴永红，吴晓瑜，王亚婷，蔡桂喜，
申请(专利权)人：爱德森厦门电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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