本发明涉及超声波检测，具体涉及一种基于超声波技术的金属铸件快速检测装置及方法。
背景技术：
1、金属铸件在生产过程中，无法确保每一个环节都是理想状态。因此，在实际生产过程中，不可避免地会出现缺陷问题，如气孔以及裂纹等。若是位于金属铸件表面的缺陷，可以快速被发现，但金属铸件内部的缺陷无法通过图像识别进行检测。
2、超声波检测是一种无损检测方法，使用超声波探伤仪的探头紧贴在金属铸件表面，向金属铸件内部发出超声波。超声波在金属内部传播时，若遇到金属缺陷，如孔洞、夹杂等缺陷时，会发生反射返回到探头。然后在超声波探伤仪显示屏内显示出超声波在金属铸件内部的传播情况。但是由于部分金属铸件会根据模型图留存较小的孔洞，在进行超声波检测时，容易将一部分较小的孔洞当作金属铸件缺陷。但是根据反射波是无法直接分辨其是金属铸件留存孔洞还是金属铸件内部存在的缺陷。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种基于超声波技术的金属铸件快速检测装置及方法，以改善上述问题。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
2、第一方面，本技术提供了一种基于超声波技术的金属铸件快速检测方法，所述方法包括：使用超声探伤仪对金属铸件的若干个检测点位进行初步检测分析得到若干个异常点位，所述初步检测的结果中包括每个所述检测点位对应的超声波数据，所述异常点位为超声波数据中存在异常的检测点位；使用超声探伤仪分别对金属铸件的每组测量单元格进行二次检测分析得到缺陷区域，一组所述测量单元格由预设划分规则对一个异常点位所在区域进行划分得到，所述缺陷区域内相邻的两测量单元格之间存在相关性，所述相关性由超声波内反射波对应的时刻和幅值计算得到；根据每个缺陷区域对应的超声波数据进行缺陷分析，得到每个缺陷区域的缺陷类型；根据所有缺陷区域的缺陷类型判断，得到金属铸件的质量检测结果。
3、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，使用超声探伤仪对金属铸件的若干个检测点位进行初步检测分析得到若干个异常点位，包括：使用超声探伤仪对金属铸件的若干个检测点位进行测量，得到每个检测点位对应的超声波数据；分别对每个所述检测点位对应的超声波数据进行波形数据提取，得到每个超声波数据内包含的至少两种超声波波形；根据预设的波形数据在所有所述超声波波形中确认，得到每个超声波数据中的原始脉冲；将所述原始脉冲的记录时刻与其他波形数据的记录时刻进行对比，得到该检测点位是否为异常点位，所述异常点位对应的超声波数据包括原始脉冲、第一反射波和底面反射波，所述第一反射波对应的记录时刻大于原始脉冲，底面反射波对应的记录时刻大于第一反射波。
4、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，使用超声探伤仪分别对金属铸件的每组测量单元格进行二次检测分析得到缺陷区域，包括：以初始测量单元格为中心分别对相邻测量单元格组进行测量分析，得到若干个缺陷相关性参数，初始测量单元格为异常点位所在的单元格，所述相邻测量单元格组为初始测量单元格相邻的测量单元格，每个缺陷相关性参数均由预设的相关性参数计算式、初始测量单元格和相邻测量单元格组中一个测量单元格对应的超声波数据计算得到；基于预设的缺陷阈值和所有所述缺陷相关性参数的大小关系判断分析，得到缺陷区域。
5、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，预设的所述缺陷阈值为0.3。
6、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，根据每个缺陷区域对应的超声波数据进行缺陷分析，得到每个缺陷区域的缺陷类型，包括：对一个缺陷区域内测量的单元格进行分组，得到若干个单元组，所述单元组内包括三个测量单元格分别为第一单元格、第二单元格和第三单元格，所述第二单元格分别与所述第一单元格和第三单元格相邻；基于预设的相关性参数计算式和每个所述单元组对应的超声波数据计算，得到每个所述单元组对应的缺陷相关性参数集，所述缺陷相关性参数集包括第二单元格与所述第一单元格的缺陷相关性参数以及第二单元格与所述第三单元格的缺陷相关性参数；基于超声波的波速和测量单元格对应的超声波数据计算，得到每个测量单元格对应的深度；基于每个测量单元格对应的深度计算，得到每份所述单元组对应的线段向量集，线段向量集包括第二单元格到所述第一单元格的深度向量以及第二单元格到所述第三单元格的深度向量；基于预设的平整系数计算式、每个所述单元组对应的线段向量集和缺陷相关性参数集计算得到每个所述单元组对应的平整系数；基于预设的平整阈值和每个所述单元组对应的平整系数判断，得到每个缺陷区域的缺陷类型。
7、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，基于预设的平整阈值和每组所述单元组对应的平整系数判断，得到每缺陷区域的缺陷类型，包括：分别计算每个平整系数与1之差的绝对值，记作差异值；统计所有所述差异值中小于预设的所述平整阈值的数量，记为第一数值；判断所述第一数值是否等于单元组的总数，若是，则缺陷类型为自身结构，若否，则缺陷类型为结构缺陷。
8、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，预设的所述平整阈值为0.1。
9、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述缺陷类型包括结构缺陷，根据所有缺陷区域的缺陷类型判断，得到金属铸件的质量检测结果，包括：统计所有缺陷类型为结构缺陷的缺陷区域数量，记作小缺陷数量；获取表面缺陷的数量；计算表面缺陷的数量和小缺陷数量的和，记作缺陷总数；基于表面缺陷的数量和缺陷总数计算，得到表面缺陷占比；当所述表面缺陷占比和缺陷总数满足第一逻辑条件时，所述金属铸件的质量为差，第一逻辑条件包括所述表面缺陷占比大于或等于三分之二以及缺陷总数大于或等于9；当所述表面缺陷占比和缺陷总数满足第二逻辑条件时，所述金属铸件的质量为良好，第二逻辑条件包括所述表面缺陷占比等于零和缺陷总数小于4；当所述表面缺陷占比和缺陷总数均不满足第一逻辑条件和第二逻辑条件时，所述金属铸件的质量为一般。
10、第二方面，本技术还提供了一种基于超声波技术的金属铸件快速检测装置，包括：初步检测单元，用于使用超声探伤仪对金属铸件的若干个检测点位进行初步检测分析得到若干个异常点位，所述初步检测结果包括每个所述检测点位对应的超声波数据，所述异常点位为超声波数据中存在异常的检测点位；二次检测单元，用于使用超声探伤仪分别对金属铸件的每组测量单元格进行二次检测分析得到缺陷区域，一组所述测量单元格由预设划分规则对一个异常点位所在区域进行划分得到，所述缺陷区域内相邻的两测量单元格之间存在相关性，所述相关性由超声波对应的时刻和幅值计算得到；缺陷分析检测单元，用于根据每个缺陷区域对应的超声波数据进行缺陷分析，得到每个缺陷区域的缺陷类型；逻辑判断单元，用于根据所有缺陷区域的缺陷类型判断，得到金属铸件的质量检测结果。
11、结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述二次检测单元，包括：测量分析单元，用于以初始测量单元格为中心分别对相邻测量单元格组进行测量分析，得到若干个缺陷相关性参数，初始测量单元格为异常点位所在的单元格，所述相邻测量单元格组为初始测量单元格相邻的测量单元格，每个缺陷相关性参数均由预设的相关性参数计算式、初始测量单元格和相邻测量单元格组中一个测量单元格对应的超声波数据计算得到；判断分析单元，用于基于预设的缺陷阈值和所有所述缺陷相关性参数的大小关系判断分析，得到缺陷区域。
12、本发明具有如下有益效果：
13、在本发明中首先通过超声探伤仪对金属铸件进行检测确认得到超声波存在问题的异常点位；然后再对异常点位和相邻检测点位进行检测，结合超声波的衰减变化确认其是否属于同一个缺陷区域，最后结合同一个缺陷区域超声波的变化情况确认得到该缺陷是否属于实际缺陷。本发明通过挖掘分析超声波的出现时刻和幅值之间的关联关系相比于直接根据反射波图形进行判断的方式，本发明更能准确判断出超声波检测出的缺陷区域是属于金属铸件留存孔洞还是金属铸件内部存在的缺陷。能更加有效判断得到金属铸件的品质类型。也扩大了超声探伤仪在金属铸件检测应用。
1.一种基于超声波技术的金属铸件快速检测方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于超声波技术的金属铸件快速检测方法，其特征在于，使用超声探伤仪对金属铸件的若干个检测点位进行初步检测分析得到若干个异常点位，包括：
3.根据权利要求1所述的基于超声波技术的金属铸件快速检测方法，其特征在于，使用超声探伤仪分别对金属铸件的每组测量单元格进行二次检测分析得到缺陷区域，包括：
4.根据权利要求3所述的基于超声波技术的金属铸件快速检测方法，其特征在于，预设的所述缺陷阈值为0.3。
5.根据权利要求1所述的基于超声波技术的金属铸件快速检测方法，其特征在于，根据每个缺陷区域对应的超声波数据进行缺陷分析，得到每个缺陷区域的缺陷类型，包括：
6.根据权利要求5所述的基于超声波技术的金属铸件快速检测方法，其特征在于，基于预设的平整阈值和每个所述单元组对应的平整系数判断，得到每个缺陷区域的缺陷类型，包括：
7.根据权利要求5所述的基于超声波技术的金属铸件快速检测方法，其特征在于，预设的所述平整阈值为0.1。
8.根据权利要求1所述的基于超声波技术的金属铸件快速检测方法，其特征在于，所述缺陷类型包括结构缺陷，根据所有缺陷区域的缺陷类型判断，得到金属铸件的质量检测结果，包括：
9.一种基于超声波技术的金属铸件快速检测装置，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的基于超声波技术的金属铸件快速检测装置，其特征在于，所述二次检测单元，包括：
