大直徑管材，板材-自動噴水超聲C掃描檢測系統

大直徑管材，板材-自動噴水超聲C掃描檢測系統

為了解決大型整體成型復合材料構件的無損檢測問題,研發(fā)了一套大型噴水超聲C掃描檢測系統.方法： 針對大型噴水超聲C掃描檢測系統的特點,對多軸控制及同步、運動精度補償、噪聲信號舒緩、檢測安全輔助等多項關鍵技術進行了深入分析,在此基礎上,將大型噴水超聲C掃描檢測系統分為大型機械掃查架、運動控制系統、超聲檢測系統、水/氣路控制系統、工控PC、超聲C掃描檢測軟件以及安全輔助系統7個部分.

大型機械掃查架設計尺寸為12mx5.2mx4.2m(長×寬×高,下同),設計掃描工作范圍可達5.5mx3mx3m以上.運動控制系統由運動控制器、中繼板、伺服驅動器和伺服電機組成,運動控制器是運動控制系統的核心組件,采用UMAC運動控制器,較多可實現32軸聯動,同時采用知名品牌直流伺服系統,有效舒緩檢測過程中對超聲信號的干擾.超聲檢測系統由超聲探傷儀、前置放大器、超聲線纜和超聲換能器組成,超聲探傷儀采用美國奧林巴斯的OmniscaniX,由于探頭與探傷儀之間的線纜長度超過20m,為了降低超聲信號在遠距離傳輸中的信號衰減,采用前置放大器Panametrics-NDT 5682對超聲信號放大補償,同時采用德國50 ohm RF電纜,有效避免超聲信號通道間的串擾.大直徑管材，板材-自動噴水超聲C掃描檢測系統

水/氣路控制系統中水路控制部分用于實現供水及對水壓的調節(jié)和實時監(jiān)控,氣路控制部分通過供氣及對氣壓的調節(jié)和實時監(jiān)控,消除水四濺時對耦合水柱的干擾,通過水路和氣路協調控制,保證噴水的均勻性,降低系統引入噪聲.超聲C掃描檢測系統軟件基于設計模式的架構設計思想,在對硬件的綜合控制的基礎上可實現實時A型顯示、實時C型顯示、動態(tài)多電子門設置、變厚度截面構件表面跟進檢測、缺陷長度/面積測量、平均波高/平均增益計算、衰減系數計算及統計等功能,內嵌的運動控制補償算法和信號抑噪算法可實現系統檢測精度補償.大直徑管材，板材-自動噴水超聲C掃描檢測系統

安全輔助系統包括數字攝像系統、紅外保護系統、探頭防撞開關、限位開關、急停開關等,通過綜合控制保證了系統的安全運行.系統工作流程為：開啟安全輔助系統對掃描范圍內障礙進行識別和啟動緊急信號；障礙清除后,設置檢測軌跡和檢測參數；啟動檢測任務,通過檢測軟件控制運動控制系統和超聲檢測系統,執(zhí)行檢測設置,實現對超聲信息和位置信息的采集,并對采集的超聲信息和位置信息進行數據處理、分析和顯示；檢測人員根據檢測結果設定缺陷識別閾值,或對缺陷進行測量,較后生成檢測報告.結論：大型噴水超聲C掃描檢測系統實現了對大型運動系統、探傷系統、安防系統等硬件系統的集成,通過開發(fā)內嵌運動控制補償算法和信號抑噪算法的超聲C掃描軟件,實現了對大型復合材料平板件、變厚度板件的整體檢測,也可實現對中小型平板件的批量檢測.該大型噴水超聲C掃描檢測系統的成功研制及應用,表明我國已具備研制大型復合材料構件自動化檢測設備的水平和能力.大直徑管材，板材-自動噴水超聲C掃描檢測系統