【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无损探伤，尤其涉及一种机械零件表面无损探伤装置及方法。
技术介绍
1、机械零件加工中缺陷的检测对生产效率有很大影响。现在常见的无损探伤方法包括目测检查、液体渗透检测、磁粉检测、射线检测、超声检测、电涡流检测和红外热成像检测等。目测检查效率极低，且检测精确度也不高，很难适应现代化的生产要求。液体渗透检测和磁粉检测作为接触式测量，且磁粉检测需要使用不同磁化方向进行两次或多次连续检查，耗时长，不适用于生产中快速大规模测量。射线检测具有辐射危害。超声检测是一种应用广泛的无损检测方法，可以用于检测和评估材料的表面缺陷。在实际应用中需要耦合剂，并且要求被测构件表面光滑，只能进行逐点扫查。
2、红外热成像检测方法通过非接触测量的方法获取和处理热信息和缺陷信息。该方法可实现较远距离检测，实现缺陷的定量分析和损伤信息。然而在实际生产过程中，红外热成像方法在后期需要大量且复杂的数据处理，技术要求高，对于仅需要定量筛查机械零件表面有缺陷的产品生产流水线，该方法会浪费大量的人力物力和时间成本。
3、因此，亟需提供一种技术方案解决上述问题。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种机械零件表面无损探伤装置及方法。
2、第一方面，本专利技术提供一种机械零件表面无损探伤装置，该装置的技术方案如下：
3、包括：激光输出模块、探测模块和处理模块；
4、所述激光输出模块用于：向待测机械零件照射能量均匀分布的线型脉冲光，以对所述
5、所述探测模块用于：采集所述待测机械零件表面上的每个探测区域在预设时间段内的多个时刻的目标温升信号，并发送至所述处理模块；
6、所述处理模块用于：基于每个探测区域在预设时间段内的多个时刻的目标温升信号，确定所述待测机械零件是否具有表面缺陷。
7、本专利技术的一种机械零件表面无损探伤装置的有益效果如下：
8、本专利技术的装置能够对机械零件表面缺陷的快速无损探伤检测，不仅简化了检测流程，还降低了技术和硬件要求，实现了快速且经济地筛查缺陷工件。
9、在上述方案的基础上，本专利技术的一种机械零件表面无损探伤装置还可以做如下改进。
10、在一种可选的方式中，所述激光输出模块具体用于：向待测机械零件的目标端面照射能量均匀分布的所述线型脉冲光。
11、在一种可选的方式中，所述激光输出模块为：脉冲光源发生器。
12、在一种可选的方式中，所述探测模块包括：至少一个红外温度探测器或/和至少一个热电偶；其中，为每个探测区域布设至少一个红外温度探测器或热电偶。
13、在一种可选的方式中，所述探测模块还包括：至少一个放大器和至少一个数据采集器，每个红外温度探测器或热电偶分别对应一个放大器和数据采集器；
14、其中，放大器用于对所述预设时间段内的每个时刻的温升信号进行信号放大处理，数据采集器用于对所述预设时间段内的每个时刻的温升信号进行采集，得到所述预设时间段内的温升变化曲线。
15、在一种可选的方式中，所述探测模块还用于：
16、采集所述待测机械零件表面上的每个探测区域在初始时间段内的多个时刻的标准温升信号，并发送至所述处理模块。
17、在一种可选的方式中，所述处理模块具体用于：
18、判断任一探测区域的温度在所述预设时间段内上升至最大温升的一半所用的时长与该探测区域的温度在所述初始时间段内上升至最大温升的一半所用的时长之间的差值是否处于预设误差范围内，得到该探测区域的判断结果，直至得到每个探测区域的判断结果；
19、当任一探测区域的判断结果为否时，判定所述待测机械零件存在表面缺陷。
20、在一种可选的方式中，所述处理模块还用于：
21、将判断结果为否的探测区域确定为所述待测机械零件的表面缺陷区域。
22、在上述可选的方式中，实现了对机械零件表面缺陷的分区定位。
23、第二方面，本专利技术提供一种机械零件表面无损探伤方法，该方法的技术方案如下：
24、当待测机械零件受到能量均匀分布的线型脉冲光照射时，获取所述待测机械零件表面上的每个探测区域在预设时间段内的多个时刻的目标温升信号；
25、基于每个探测区域在预设时间段内的多个时刻的目标温升信号，确定所述待测机械零件是否具有表面缺陷。
26、本专利技术的一种机械零件表面无损探伤方法的有益效果如下：
27、本专利技术的方法能够对机械零件表面缺陷的快速无损探伤检测，不仅简化了检测流程，还降低了技术和硬件要求，实现了快速且经济地筛查缺陷工件。
28、在上述方案的基础上，本专利技术的一种机械零件表面无损探伤方法还可以做如下改进。
29、在一种可选的方式中，当待测机械零件受到能量均匀分布的线型脉冲光照射时，获取所述待测机械零件表面上的每个探测区域在预设时间段内的多个时刻的目标温升信号的步骤，包括：
30、当待测机械零件的目标端面受到能量均匀分布的所述线型脉冲光照射时，获取所述待测机械零件表面上的每个探测区域在预设时间段内的多个时刻的目标温升信号。
31、上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
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1.一种机械零件表面无损探伤装置，其特征在于，包括：激光输出模块、探测模块和处理模块；
2.根据权利要求1所述的机械零件表面无损探伤装置，其特征在于，所述激光输出模块具体用于：向待测机械零件的目标端面照射能量均匀分布的所述线型脉冲光。
3.根据权利要求1或2所述的机械零件表面无损探伤装置，其特征在于，所述激光输出模块为：脉冲光源发生器。
4.根据权利要求1所述的机械零件表面无损探伤装置，其特征在于，所述探测模块包括：至少一个红外温度探测器或/和至少一个热电偶；其中，为每个探测区域布设至少一个红外温度探测器或热电偶。
5.根据权利要求4所述的机械零件表面无损探伤装置，其特征在于，所述探测模块还包括：至少一个放大器和至少一个数据采集器，每个红外温度探测器或热电偶分别对应一个放大器和数据采集器；
6.根据权利要求4或5所述的机械零件表面无损探伤装置，其特征在于，所述探测模块还用于：
7.根据权利要求6所述的机械零件表面无损探伤装置，其特征在于，所述处理模块具体用于：
8.根据权利要求7所述的机械零件表面
9.一种机械零件表面无损探伤方法，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的机械零件表面无损探伤方法，其特征在于，当待测机械零件受到能量均匀分布的线型脉冲光照射时，获取所述待测机械零件表面上的每个探测区域在预设时间段内的多个时刻的目标温升信号的步骤，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种机械零件表面无损探伤装置，其特征在于，包括：激光输出模块、探测模块和处理模块；
2.根据权利要求1所述的机械零件表面无损探伤装置，其特征在于，所述激光输出模块具体用于：向待测机械零件的目标端面照射能量均匀分布的所述线型脉冲光。
3.根据权利要求1或2所述的机械零件表面无损探伤装置，其特征在于，所述激光输出模块为：脉冲光源发生器。
4.根据权利要求1所述的机械零件表面无损探伤装置，其特征在于，所述探测模块包括：至少一个红外温度探测器或/和至少一个热电偶；其中，为每个探测区域布设至少一个红外温度探测器或热电偶。
5.根据权利要求4所述的机械零件表面无损探伤装置，其特征在于，所述探测模块还包括：至少一个放大...
【专利技术属性】
技术研发人员：张圣梓，刘晓萌，张金涛，汪洪军，王将，
申请(专利权)人：中国计量科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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