一种用于金属外壳下层弱受力区域定位及尺寸判定方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109738526A(43)申请公布日2019.05.10(21)申请号201910062132.X(22)申请日2019.01.23(71)申请人电子科技大学地址611731四川省成都市高新区（西区）西源大道2006号(72)发明人程玉华张睿恒周权陈志强白利兵田露露邵晋梁盛瀚民米金华(74)专利代理机构成都行之专利代理事务所(普通合伙)51220代理人温利平(51)Int.Cl.G01N29/09(2006.01)G01N29/04(2006.01)G01M13/00(2019.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称一种用于金属外壳下层弱受力区域定位及尺寸判定方法(57)摘要本发明公开了一种用于金属外壳下层弱受力区域定位及尺寸判定方法，先对被测试件表面进行区域划分，获取弱受力区域的边界定位参考数组，然后利用声阻抗原理对弱受力区域进行初步定位，找出弱受力区域的初步轮廓线和轮廓点，最后调整轮廓点与轮廓线，并连接构成闭合区域视作为最终测得的弱受力区域，并计算出区域面积。CN109738526ACN109738526A权利要求书1/2页1.一种用于金属外壳下层弱受力区域定位及尺寸判定方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、对被测试件表面进行区域划分(1.1)、将被测试件表面划分为n×n个小区块，记为Sij，每个小区块Sij的面积为L×L，其中，i,j∈{1,2,…,n}，i为行数，j为列数，L为小区块边长；(1.2)、设弱受力区域为闭合区域，最小弱受力区域的尺寸为Lw×Lw，Lw为最小弱受力区域边长，小区块面积为最小弱受力区域面积的k倍，0＜k≤1；(2)、获取弱受力区域的边界定位参考数组(2.1)、放置两个声换能器于弱受力区域的边界两侧，两个声换能器与边界的间距均为L/2，其中，一个声换能器作为发送端置于弱受力区域内，另一个声换能器作为接收端置于非弱受力区域内；(2.2)、在发送端发送端，声换能器的激励端探头以一定频率向被测试件发射机械波；在接收端，声换能器的接收端探头采集由机械波引起被测试件表面振动的振动信号，并对振动信号做频域变换，得到对应参考频率与参考幅值的边界定位参考数组，记为[fref、Aref]；(3)、对弱受力区域进行初步定位(3.1)、放置两个声换能器于两个小区块中心，其中，一个声换能器作为发送端，另一个声换能器作为接收端；(3.2)、按照步骤(2.2)所述方法采集一组对应频率与幅值的数组，记为[f1、A1]；然后交换发送端与接收端，按照步骤(2.2)所述方法采集另外一组对应频率与幅值的数组，记为[f2、A2]；(3.3)、小区块扫查以纵向方式扫查小区块：依次选取每列中上下相邻两小区块Sij和Si+1j，然后进行一致性分析，当相邻两小区块为不一致组时，再判定不一致组数为奇数还是偶数，当不一致组数为偶数时，标记出对应相邻两小区块的交线位置，当不一致组数为奇数时，则不做标记；以横向方式扫查小区块：以纵向扫查标记的交线位置上方的小区块最小行数值iLmin和标记交线下方的小区块最大行数iLmax作为横向扫查范围，依次选取每行中左右相邻的小区块Sij和Sij+1，并进行一致性分析，当相邻两小区块为不一致组时，再判定不一致组数为奇数还是偶数，当不一致组数为偶数时，标记出对应相邻两小区块的交线位置，当不一致组数为奇数时，则不做标记；(3.4)、分别选取数组[f1、A1]和[f2、A2]中的最大幅值及其对应频率，记为[f1am、A1max]和[f2am、A2max]；令h＝|f1ma-f2ma|，计算(f1ma-h,f1ma+h)和(f2ma-h,f2ma+h)范围内的能量E1,E2；(3.5)、设置一致性判定阈值s1，0＜s1＜1；当或时，判定[f1、A1]和[f2、A2]为不一致数组，将两个数组中最大幅值较大的一组对应的小区块记为外侧，将最大幅值较小的一组对应的小区块记为内侧，然后进入步骤(4)；否则减少k值，重复步骤(3)，当k取值达到下限时仍没有不一致数组，则判定被测试件表面没有弱受力区域。2CN109738526A权利要求书2/2页(4)、将标记交线作为弱受力区域的初步轮廓线(4.1)、放置两个声换能器于步骤(3.5)标记的内侧小区块和外侧小区块，其中，内侧小区块放置的声换能器作为发送端，外侧小区块放置的声换能器作为接收端；(4.2)、按照步骤(2.2)所述方法采集一组对应频率与幅值的数组，记为[f3、A3]，再计算A3与Aref间的欧氏距离d1；(4.3)、保持发送端和接收端间距不变，将声换能器向上或下或左或右移动小段距离，再按照步骤(2.2)所述方法分别采集上述两种移动方式下对应频率与幅值的数组，记为[f4、A4]、[f5、