[01923825]基于超声相控阵的复杂结构工件检测系统

技术紧迫性和必要性：

复合材料因其强度高、重量轻，在现代飞行器、新能源汽车、体育器材等领域都得到大量应用，而越来越复杂的结构对材料的质量检测提出了更高的要求，发展可靠的复合材料的缺陷检测方法并进行质量评估显得尤为重要。通过开发一套基于超声相控阵的复杂结构工件检测系统实现对大型构件的大面积快速扫查及 R 角等复杂结构的自动化检测。

技术价值:    

增长板                                                                                                                                                 

技术水平:

该技术具有很高的市场应用和推广前景，对于提升我省乃至整个轴承行业的制造水平将起到重要作用

技术特点:

针对复合材料等大型构件的大面积快速扫查及 R 角等复杂结构的自动化检测需求，本项目基于超声相控阵技术开发多轴运动扫查系统及配套运动控制软件，将运动位置信号与超声数据采集进行同步，实现大型构件的内部缺陷扫描成像。利用高精度定位，FPGA 自适应算法可实现对任意曲面形廓复合材料的耦合自适应检测，同时利用相控阵探头电子扫查的特点，可以高速完成大面积板材的检测，最终实现准确检测多种复杂复合材料R角区域分层、孔洞、夹杂、脱粘等内部缺陷，并且可以对复合材料孔隙率、密度分布等进行统计，以及特定区域的质量评估。

性能指标:

可检构件最大尺寸：1500×1500mm；

扫查速度：500mm/s；

扫查路径：自动化，轨迹可编程；

扫查精确度：±0.04mm；

支持FPGA自适应算法：是

技术状态:

项目成果主要应用于工业产品质量安全的无损检测领域，目前已应用到某轴承企业，用于军品轴承内部微小裂纹的无损检测，可推广到管道、大型板件、轨道交通轮对和车轴等的缺陷检测，应用于高曲率结构件、复杂型面材料内部缺陷的实时成像，对保障精密复杂部件的安全服役有着重要作用。获授权发明专利3项。

人才团队:

该技术现有在职科研人员4人，其中研究员1人，高级工程师1人，工程师2人。