本发明属于超声波检测电路领域，具体涉及一种工程中零部件检测装置。
背景技术：
超声波检测(ultrasonictesting)缩写为ut，也叫超声检测，是利用超声波技术进行检测工作的，是一种常规无损检测方法。
无损检测是在不损坏工件或原材料工作状态的前提下，对被检验零部件的表面和内部质量进行检查的一种检测手段。超声波在固体中的传输损失很小，探测深度大，由于超声波在异质界面上会发生反射、折射等现象，尤其是不能通过气体固体界面。如果金属中有气孔、裂纹、分层等缺陷(缺陷中有气体)或夹杂，超声波传播到金属与缺陷的界面处时，就会全部或部分反射。反射回来的超声波被探头接收，通过仪器内部的电路处理，在仪器的荧光屏上就会显示出不同高度和有一定间距的波形。可以根据波形的变化特征判断缺陷在工件中的深度、位置和形状。
但在超声波检测过程中，由于超声波检测电路的输出信号较为微弱，需进行信号增强、放大，当外界环境较为恶劣时杂波干扰严重，信号的频率就会受到影响，随着信号增强、放大这种干扰就会凸显。
技术实现要素：
为了解决现有技术中的不足，本发明提供了一种工程中零部件检测装置，该零部件检测装置，具体包括：
超声波检测电路，信号滤波电路，信号放大电路，波形显示器，其中，所述超声波检测电路，连接所述信号滤波电路，用于检测零部件缺陷信号并输出缺陷信号；所述信号滤波电路，连接所述信号放大电路，用于对所述零部件缺陷信号进行滤波处理；所述信号放大电路，连接波形显示器，用于对所述滤波后的零部件缺陷信号进行信号放大处理；所述波形显示器，用于显示零部件缺陷信号的波形信息；所述信号滤波电路包括电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、晶体管t1、晶体管t2、电容c1、电容c2，其中，所述电阻r1一端与所述超声波检测电路输出端、所述晶体管t1第二端连接，所述电阻r1另一端与所述电容c1一端、所述晶体管t1第一端连接，所述晶体管t1第三端与所述电阻r2一端连接，所述电阻r2另一端与所述电阻r3一端、所述晶体管t2第二端连接，所述电阻r3另一端与所述晶体管t2第一端、所述电容c2一端连接，所述晶体管t2第三端与所述电阻r4一端、所述信号放大电路输入端连接，所述电阻r4另一端、所述电容c1另一端、所述电容c2另一端均接地。
在本发明的一个实施例中，所述超声波检测电路采用超声波检测传感器，所述超声波检测传感器型号为um30-2。
在本发明的一个实施例中，所述电阻r1为可变电阻。
在本发明的一个实施例中，所述晶体管t1、所述晶体管t2均为三极管。
在本发明的一个实施例中，所述信号放大电路包括放大器a1、放大器a2、电容c3、电容c4、电容c5、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、二极管d1、二极管d2，所述电容c3一端与所述信号滤波电路输出端连接，所述电容c3另一端与所述放大器a1同相输入端连接，所述放大器a1的反相输入端与所述电阻r5一端连接，所述放大器a1的同相输出端与所述电阻r7一端、所述二极管d1负极连接，所述二极管d1正极与所述电阻r6一端连接，所述电阻r7另一端与所述电容c4一端、所述放大器a2的反相输入端连接，所述放大器a2的同相输入端与所述电容c5一端、所述二极管d2正极连接，所述二极管d2负极与所述电阻r8一端连接，所述放大器a2的同相输出端与所述电阻r8另一端、电容c5另一端、所述波形显示器连接，所述电阻r5另一端、所述电阻r6另一端、所述电容c4另一端均接地。
在本发明的一个实施例中，所述放大器a1与所述放大器a2型号均为lm741。
在本发明的一个实施例中，所述波形显示器为示波器。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、本发明通过信号滤波电路对超声波传感器检测信号进行滤波处理，可以减少零部件检测过程中噪声对超声波传感器检测信号的干扰，提高了传输过程检测信号的质量。
2、本发明通过信号放大电路中的放大器a1、放大器a2，电阻r5、电阻r6、电阻r8，以及电容c4、电容c5对超声波传感器检测的信号进行同相比例放大，不仅提高了电路中检测信号的强度，而且提升了电路中检测信号的线性度和连续性。
3、本发明通过信号放大电路中的二极管d1、二极管d2，对超声波传感器检测的信号进行稳压处理，提高检测信号在传输过程中的稳定性。
4、本发明通过在信号滤波电路中设计可变电阻，通过调节可变电阻来改变滤波电路中晶体管的偏置电压，从而达到调节超声波传感器检测电路滤波的作用，具有很好的实用价值。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种工程中零部件检测装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种工程中零部件检测装置中信号滤波电路的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种工程中零部件检测装置中信号放大电路的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例一
本发明涉及一种工程中零部件检测装置。请参见图1、图2、图3，图1为本发明实施例提供的一种工程中零部件检测装置的结构示意图；图2为本发明实施例提供的一种工程中零部件检测装置中信号滤波电路的结构示意图；图3为本发明实施例提供的一种工程中零部件检测装置中信号放大电路的结构示意图。本发明的零部件检测装置结构具体包括：
超声波检测电路，信号滤波电路，信号放大电路，波形显示器，超声波检测电路输出端与信号滤波电路输入端连接，信号滤波电路输出端与信号放大电路输入端连接，信号放大电路输出端与波形显示器输入端连接。
其中，超声波检测电路，用于检测零部件缺陷信号并输出缺陷信号；
具体地，采用超声波检测传感器，超声波传感器对零部件进行检测，将检测采集到的零部件缺陷信息转化为电信号并输出检测的零部件缺陷信号。超声波传感器的供电端连接 5v电源。
优选地，超声波检测传感器型号为um30-2。
其中，信号滤波电路用于对超声波检测到的零部件缺陷信号进行滤波处理，减少外界杂波干扰，信号滤波电路包括电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、晶体管t1、晶体管t2、电容c1、电容c2，其中，电阻r1一端与超声波检测电路输出端、晶体管t1第二端连接，电阻r1另一端与电容c1一端、晶体管t1第一端连接，晶体管t1第三端与电阻r2一端连接，电阻r2另一端与电阻r3一端、晶体管t2第二端连接，电阻r3另一端与晶体管t2第一端、电容c2一端连接，述晶体管t2第三端与电阻r4一端、信号放大电路输入端连接，电阻r4另一端、电容c1另一端、电容c2另一端均接地。
优选地，信号滤波电路中电阻r1为可变电阻。
优选地，信号滤波电路中晶体管t1、晶体管t2均为三极管。
进一步地，信号滤波电路中电阻r1、电容c1和晶体管t1构成第一级滤波器电路，电阻r3、电容c2和晶体管t2构成第二级滤波器电路，第一级滤波器电路与第二级滤波器电路构成复合滤波电路，提供零部件件检测滤波电路的滤波作用。因为在第一级滤波器电路、第二级滤波器电路中电阻r1和电阻r3的电阻阻值对滤波起到很大的作用，所以本申请在信号滤波电路中将电阻r1设计为可变电阻，通过改变电阻r1的电阻阻值，可以调节零部件检测电路的滤波效果。
本实施例通过在零部件检测信号滤波电路中将r1设计可变电阻，通过调节可变电阻来改变滤波电路中晶体管t1基极的偏置电压，从而达到调节电路滤波的作用，具有很好的实用价值。
进一步地，信号滤波电路中晶体管t1、晶体管t2的第一端均为三极管的基极，晶体管t1、晶体管t2的第二端均为三极管的集电极，晶体管t1、晶体管t2的第三端为三极管的发射极，通过电阻r1、电容c1控制晶体管t1对信号滤波电路的滤波作用，通过电阻r3、电容c2控制晶体管t2对信号滤波电路的滤波作用。
具体地，第一级滤波器电路中电阻r1在信号滤波电路中不只为晶体管t1基极提供偏置电流，同时为信号滤波电路的滤波电阻。流过电阻r1的电流为晶体管t1的基极提供偏置电流，而且电阻r1的阻值取得较大时，晶体管t1基极上直流电压中的交流成分就会很少，这样电阻r1、电容c1和晶体管t1构成的第一级滤波器电路起到很好的滤波效果。其中，晶体管t1发射极的电压跟随着基极电压变化。同理，第二级滤波器电路对电路起到滤波作用。
本实施例通过信号滤波电路中的电阻r1、电容c1和晶体管t1构成第一级滤波器电路，电阻r3、电容c2和晶体管t2构成第二级滤波器电路，分别在晶体管t1基极、晶体管t2基极产生偏置电流，从而可以在较大的电阻，较小的电容下取得很好的滤波效果。
综上所述，本实施例通过信号滤波电路对超声波传感器检测信号进行滤波处理，可以减少零部件检测过程中噪声对超声波传感器检测信号的干扰，提高了传输过程检测信号的质量。
其中，信号放大电路用于对信号滤波电路滤波后的零部件缺陷信号进行信号放大处理，因为超声波监测电路输出的信号较为微弱，信号放大电路包括放大器a1、放大器a2、电容c3、电容c4、电容c5、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、二极管d1、二极管d2，电容c3一端与信号滤波电路输出端连接，电容c3另一端与放大器a1同相输入端连接，放大器a1的反相输入端与电阻r5一端连接，放大器a1的同相输出端与电阻r7一端、二极管d1负极连接，二极管d1正极与电阻r6一端连接，电阻r7另一端与电容c4一端、放大器a2的反相输入端连接，放大器a2的同相输入端与电容c5一端、二极管d2正极连接，二极管d2负极与电阻r8一端连接，放大器a2的同相输出端与电阻r8另一端、电容c5另一端、波形显示器连接，电阻r5另一端、电阻r6另一端、电容c4另一端均接地。
优选地，放大器a1与放大器a2型号均为lm741。
本实施例通过信号放大电路中的放大器a1、放大器a2，电阻r5、电阻r6、电阻r8，以及电容c4、电容c5，实现对超声波传感器检测的信号进行同相比例放大，不仅提高了电路中检测信号的强度，而且提升了电路中检测信号的线性度和信号传递的连续性。
进一步地，为了提高信号放大电路中传输信号的稳定性，本实施例在信号放大电路中加入了二极管d1、二极管d2，对对超声波传感器检测的信号进行稳压处理，提高检测信号在传输过程中的稳定性。
优选地，二极管d1、二极管d2均为稳压二极管。
其中，波形显示器用于显示检测零部件的信号检测结果，波形显示器为示波器。在波形显示器屏上，以横坐标代表超声波检测信号的传播时间，以纵坐标表示超声波检测信号的幅度，由超声波检测信号中缺陷信号的出现判断缺陷的存在；又可由超声波检测信号出现的位置来确定零部件缺陷距探测面的距离，实现缺陷定位；通过超声波检测信号的幅度来判断缺陷的大小。其中，缺陷信号与正常零部件超声波检测信号形成对比，定义为缺陷信号。
本实施例采用超声波检测零部件信号，通过信号滤波电路、信号放大电路对超声波检测零部件信号进行滤波、增强放大处理，可以在波形显示器更加准确的定位零部件缺陷的存在，甚至零部件缺陷的位置，为后续维护工作带来方便，节约了成本。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
1.一种工程中零部件检测装置，其特征在于，包括超声波检测电路，信号滤波电路，信号放大电路，波形显示器，其中，所述超声波检测电路，连接所述信号滤波电路，用于检测零部件缺陷信号并输出缺陷信号；所述信号滤波电路，连接所述信号放大电路，用于对所述零部件缺陷信号进行滤波处理；所述信号放大电路，连接波形显示器，用于对所述滤波后的零部件缺陷信号进行信号放大处理；所述波形显示器，用于显示零部件缺陷信号的波形信息；所述信号滤波电路包括电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、晶体管t1、晶体管t2、电容c1、电容c2，其中，所述电阻r1一端与所述超声波检测电路输出端、所述晶体管t1第二端连接，所述电阻r1另一端与所述电容c1一端、所述晶体管t1第一端连接，所述晶体管t1第三端与所述电阻r2一端连接，所述电阻r2另一端与所述电阻r3一端、所述晶体管t2第二端连接，所述电阻r3另一端与所述晶体管t2第一端、所述电容c2一端连接，所述晶体管t2第三端与所述电阻r4一端、所述信号放大电路输入端连接，所述电阻r4另一端、所述电容c1另一端、所述电容c2另一端均接地。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述超声波检测电路采用超声波检测传感器，所述超声波检测传感器型号为um30-2。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电阻r1为可变电阻。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述晶体管t1、所述晶体管t2均为三极管。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号放大电路包括放大器a1、放大器a2、电容c3、电容c4、电容c5、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、二极管d1、二极管d2，所述电容c3一端与所述信号滤波电路输出端连接，所述电容c3另一端与所述放大器a1同相输入端连接，所述放大器a1的反相输入端与所述电阻r5一端连接，所述放大器a1的同相输出端与所述电阻r7一端、所述二极管d1负极连接，所述二极管d1正极与所述电阻r6一端连接，所述电阻r7另一端与所述电容c4一端、所述放大器a2的反相输入端连接，所述放大器a2的同相输入端与所述电容c5一端、所述二极管d2正极连接，所述二极管d2负极与所述电阻r8一端连接，所述放大器a2的同相输出端与所述电阻r8另一端、电容c5另一端、所述波形显示器连接，所述电阻r5另一端、所述电阻r6另一端、所述电容c4另一端均接地。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述放大器a1与所述放大器a2型号均为lm741。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述波形显示器为示波器。
技术总结