发明内容
[0004] 本发明的目的是提出一种万向节表面铸造缺陷的在线无损检测方法，能够对万向节表面铸造缺陷进行快速精准的检测，保证检测结果的可靠性，具有重要的工程应用价值。
[0005] 为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0006] 万向节表面铸造缺陷的在线无损检测方法，包括如下步骤：
[0007] 步骤(1)：万向节表面铸造缺陷微波无损检测的标定，具体方法如下：制作一个万向节标准样件，该标准样件的三个面A面12、B面13和C面14均无表面铸造缺陷，D面15上加工有达到万向节判废标准的深度为h的临界裂纹；将标准样件放置于四个矩形波导探头即第一矩形波导探头4、第二矩形波导探头5、第三矩形波导探头6和第四矩形波导探头7所围区域中，第一矩形波导探头4、第二矩形波导探头5、第三矩形波导探头6和第四矩形波导探头7开口端分别到标准样件对应的A面12、B面13、C面14和D面15的间距均为1mm；分别测取标准样件四个面即A面12、B面13、C面14和D面15对应的矩形波导探头即第一矩形波导探头4、第二矩形波导探头5、第三矩形波导探头6和第四矩形波导探头7的微波反射系数频谱，即微波线性扫频信号；进一步处理微波线性扫频信号，获取万向节无表面铸造缺陷时的参考信号和达到万向节判废标准的临界信号；
[0008] 步骤(2)：获取万向节无表面铸造缺陷时的参考信号，具体方法如下：在其它矩形波导探头无激励条件下，对A面12对应的第一矩形波导探头4实施扫频驱动，扫描频段为矩形波导探头正常工作频段(fstart，fend)，其中，fstart为矩形波导探头工作频段的起始频率，fend为矩形波导探头工作频段的终止频率；在扫频驱动过程中，将扫频区间平分为N段，且f0＝fstart、fN＝fend，测取A面12对应的第一矩形波导探头4在f0、f1、f2……fN处的微波反射系数S0a、S1a、S2a……SNa，形成A面12对应的第一矩形波导探头4的微波反射系数频谱，即A面12对应的微波线性扫频信号Sa；依照上述方法，分别测取B面13对应的微波线性扫频信号Sb和C面14对应的微波线性扫频信号Sc；求取Sa、Sb和Sc的平均信号，并以该信号作为万向节无表面铸造缺陷时的参考信号
[0009] 步骤(3)：获取达到万向节判废标准的临界信号，具体方法如下：驱动D面15所对应的第四矩形波导探头7，同时，其它矩形波导探头无激励，测取D面15对应的微波线性扫频信号Sd，以该信号作为万向节表面铸造缺陷的判废标准的临界信号；
[0010] 步骤(4)：对待测万向节的质量评定，具体方法如下：将待检测万向节放置于四个矩形波导探头即第一矩形波导探头4、第二矩形波导探头5、第三矩形波导探头6和第四矩形波导探头7所围区域中，第一矩形波导探头4、第二矩形波导探头5、第三矩形波导探头6和第四矩形波导探头7开口端分别到待测万向节对应的Aw面12-1、Bw面13-1、Cw面14-1和Dw面15-1的间距均为1mm；在其它矩形波导探头无激励条件下，对Aw面12-1对应的第一矩形波导探头4实施扫频驱动，扫描频段为矩形波导探头正常工作频段(fstart，fend)，其中，fstart为矩形波导探头工作频段的起始频率，fend为矩形波导探头工作频段的终止频率；在扫频驱动过程中，将扫频区间平分为N段，且f0＝fstart、fN＝fend，测取Aw面12-1对应的第一矩形波导探头4在f0、f1、f2……fN处的微波反射系数S0wa、S1wa、S2wa……SNwa，形成Aw面12-1对应的第一矩形波导探头4的微波反射系数频谱，即Aw面12-1对应的微波线性扫频信号Swa；依照上述方法，分别测取Bw面13-1对应的微波线性扫频信号Swb和Cw面14-1对应的微波线性扫频信号Swc，以及Dw面15-1对应的微波线性扫频信号Swd；在线检测过程中，四个矩形波导探头开口端和对应的万向节表面间距易出现微小变动，对此加以修正，将四个面的线性扫频信号导入工控机
10，分别进行傅里叶变换，得到相应的倒频谱，确定四个矩形波导探头光深度(OD)分别为ha、hb、hc和hd，其中，光深度的最小分辨率为 c为光在真空中传播速
度，倒频谱中峰值为第m个幅值，光深度h＝2mΔOD；根据四个光深度，确定Aw面12-1、Bw面13-
1、Cw面14-1和Dw面15-1对应的修正系数KA、KB、KC和KD，其中，KA＝1/ha，KB＝1/hb，KC＝1/hc，KD＝1/hd；原微波扫频信号经过修正，得到修正微波扫频信号，分别为KA×Swa、KB×Swb、KC×Swc和KD×Swd；四个修正微波扫频信号分别与标准样件中万向节无表面铸造缺陷时的参考信号S和万向节表面铸造缺陷的判废标准的临界信号Sd比较，若min(KA×Swa,KB×Swb,KC×Swc,KD×Swd)≤Sd，判定所检万向节质量不达标；若Sd≤min(KA×Swa,KB×Swb,KC×Swc,KD×Swd)≤S，判定所检万向节质量合格。
[0011] 本发明和现有技术相比较，具备如下优点：
[0012] 相比于超声检测和目视检测等常规万向节检测技术，本方法无需耦合剂，具有快速检测能力，可对万向节铸造质量进行自动判定，操作人员无需具备相关专业知识，有效减少了人力物力，同时，该方法可有效提高产品检测结果可靠性，具有重要的工程应用价值。
[0013] 下面结合附图进一步说明本发明的具体内容和检测过程。
