水浸超声扫描检测系统的设计

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水浸超声波C扫描系统技术参数【直接打印】

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水浸超声波C扫描系统技术参数1.设备名称:水浸超声波C扫描系统,1台套2.总体要求:2.1☆资格要求:设备制造商必须有五年以上研制、生产该类水浸超声波C扫描系统的经验,五年以上的销售业绩,已通过ISO 9001认证,且在知名飞机复合材料制造商有良好的供货记录。

2.2设备用途:用于复合材料工艺研究、分析与检验,应能够实现对碳纤维复合材料层压板和L型、T型加筋壁板的分层、脱粘、空隙、凹坑、内部杂质等缺陷实现可视化检测。

2.3设备组成:系统的基本配置必须包括机械部分、电气控制部分、超声波探伤仪部分、计算机部分和实现自动化C扫描探伤的其他所需附件。

2.4☆系统功能:探伤系统可以通过全水浸纵波反射法和穿透法对碳纤维复合材料层压板和L型、T型加筋壁板进行探伤。

系统可进行A/B/C种类的扫描,具有非线性超声测试功能,可通过C扫描图像判断缺陷大小、位置和深度,达到定位定标的效果,并形成报告。

可显示被检材料的超声A、B、C图像,可获取、处理并贮存多个数据参数。

2.5☆总体要求:关键部件必须采用进口知名产品,并需具有良好的可靠性、操作性、维修性、良好的安全性能、不污染环境及危害人身健康。

3.设备规格及主要参数:3.1系统功能探伤系统应能通过全水浸纵波反射法和穿透法对碳纤维复合材料层压板和L型、T型加筋壁板进行探伤。

3.2系统的最小扫描范围1000×800×600mm(X×Y×Z);板厚:2-15mm。

3.3☆系统扫描方式A/B/C扫描模式,并可以显示不同类型的扫描结果;3.4机械与电气控制部分3.4.1框架和水箱:应采用高强度的不锈钢框架结构,配备进水口和出水口以及循环水泵和50微米过滤器等相关配件。

内部最小工作尺寸:长1000mm x 宽800mm x 深600mm。

3.4.2☆线性模组(X-Y-Z轴):应采用国际知名品牌的原装进口线性模组,具备实现八轴运动控制能力,具有防水防尘和安全保护;3.4.3☆系统机电运动性能参数:轴有效行程速度范围分辨率定位精度重复定位精度回程间隙最小步进mm mm/s mm ±mm ±mm/300mm mm mm X ≥10000.1-150 0.01 ≤0.01≤0.05≤0.020.02Y ≥8000.1-150 0.01 ≤0.01≤0.05≤0.020.02Z ≥6000.1-50 0.01 ≤0.01≤0.05≤0.020.023.4.4☆探头调节机构:应设置探头调节机构,满足反射法和穿透法测试中的探头固定和安装要求,保证两种检测模式的顺利进行。

ScanMaster水浸超声C扫描检测系统

ScanMaster水浸超声C扫描检测系统

ScanMaster水浸超声C扫描检测系统莫瑕琳【摘要】简要介绍了ScanMaster水浸超声C扫描检测系统的主要参数及操作过程.【期刊名称】《无损检测》【年(卷),期】2010(032)012【总页数】3页(P994-996)【关键词】水浸超声;方波脉冲;C扫描【作者】莫瑕琳【作者单位】西安西航集团莱特航空制造技术有限公司,西安,710021【正文语种】中文【中图分类】TG115.28随着我国对航空、航天产品质量要求的提高,水浸超声C 扫描检测系统以其稳定的机械扫描能力、合适声场的水距选择、声束角度可调等优势,广泛应用于航空、航天领域。

笔者着重从系统主要参数及操作过程两方面探讨水浸Scan Master 超声C 扫描检测系统的应用。

1 系统主要参数1.1 脉冲波形(1)尖脉冲发生器是用来激励压电换能器的最早电路之一,高效的尖脉冲发生器电路比较简单,所用基本元器件如图1 所示。

其中开关元件采用雪崩晶体管或可控硅整流器。

图1 脉冲发生器基本元器件示意图通过充电电阻RC 和阻尼电阻RD 对充电电容C 充电,充至高压V(典型值为250~400 V)。

大多数便携式仪器的阻容值可使充电电容在不到1 ms的时间内充至直流电源电压的满值,也就是可达到1 000 Hz 的脉冲重复频率。

通用仪器大多采用尖脉冲发生器,所用的开关器件的电气工作点一般不可调节,只能对阻尼电阻RD 进行调节。

(2)方波脉冲的使用增强了探伤人员对重要检测参数的控制和稳定能力,并且方波脉冲还能提高脉冲幅度。

方波脉冲发生器和尖脉冲发生器电路类似,不同的是前者所用开关元件采用金属氧化物超导体场效应晶体管。

适当调节方波脉冲发生器,可激发两倍于充电电压相同的尖脉冲发生器所激发的信号电压。

为使方波脉冲发生器发挥出它的最佳性能,阻尼电阻RD 和脉冲宽度都要根据每个换能器的具体情况予以分别调节。

ScanMaster 设备采用方波脉冲发生器,可对脉冲宽度和阻尼电阻分别调节。

水浸超声检测技术 ppt课件

水浸超声检测技术  ppt课件
水浸聚焦探头示意图
水浸超声探头
焦柱直径及长度
焦柱直径 是一个距离参数, 当与焦点处的距离为的任意一点处 的声压与焦点本身位置的声压之比 为-6dB时,表示小球偏离了轴线两 倍的距离。 F
2 6分贝 =
D
焦点周围任意点的 声压分布
焦柱长度L为焦线上任一点处的声 压与焦点位置处声压之比为-6dB 时,表示小球偏离了焦点两倍的 距离。 2
水浸超声探头
性能指标: 设计、研制人员:工作频率、带宽、机电耦合系数、电 声效率等。 用户:时间域响应(脉冲宽度)、相对脉冲回波灵敏度、 电阻抗(匹配特性)、频率响应、声场分布特性。 声场分布特性 探头的声场分布包括探头的指向性、近场长度、 焦距、焦柱直径及长度等。
水浸超声探头
(1)水浸直探头(圆盘波源)
超声检测简史
超声检测工作原理:
基于超声波在工件中的传播特性:能量损失、反射
1. 声源产生超声波,采用一定的方式进入工件。 2. 传播、相互作用 传播方向、特性改变。 3. 接收、分析、处理、评估 超声检测方法分类: 1. 原理:脉冲反射法、衍射时差法、穿透法、共振法 2. 显示方式: A型、超声成像显示 3. 波型:纵波、横波、表面波、板波、爬波 4.探头数目: 单、双、多 5.探头与工件接触方式:接触法、液浸法、电磁耦合法
指向性系数
Dc
Dc :
M (r , ) 2 J1 (kRs sin ) M (r ,0) kRs sin
当指向性系数为0时:
kRs sin 3.83,7.02,10.17... kRs sin 3.83 0 arcsin1.22 / Ds 70 / Ds ()
水浸超声探伤原理及分类
全部浸没式

水浸超声检测技术 ppt课件

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水浸超声与接触式超声对比
二、试验方法: 接触法时,试块与探头之间耦合一层油膜;而水浸法超声波检测时, 探头与试块之间的水层厚度H为45mm。 采用焦距F为200mm的水浸聚焦探头时,根据公式
L (F H ) C水 / C钢
得到焦点到工件表面的距离为39mm。
水浸超声与接触式超声对比
仪器的统一设置:声速设为5850m/s,抑制设为0%, 重复频率设为100HZ。
F L 2l-6分贝 4 D
焦柱直径和焦柱长度 示意图
水浸超声设备

北京双河理声TLL-16铁道车轮轮辋超声自动 探伤机 1 . TLL-16 型铁道车辆车轮轮辋超声自动探 伤机,主要由机械部分(水槽、上下料、探 头跟踪、扫描驱动、转轮器等)、控制部分 (控制箱、计算机及软件)、探头、专用多 通道数字超声探伤仪,数据采集、数据处理 和数字成像系统组成。
水浸探伤回波关系图
水浸超声与接触式超声对比
案例——火车车轮超声检测水浸法与接触法的对比试验
对比参数为仪器增益数、信噪比、灵敏度余量
一、试验条件: (1)实验仪器:BUT301型超声波C扫描探伤仪,参数如表1所示 (2)探头:3种纵波直探头,参数如表2所示
(3)参考试块:截取某规格车轮的一段轮辋,加工成带 的平底孔试块,参数如表3所示
(3)提供不需操作员控制的系统;
(4)在必须操作员控制的情况下提供操作人员控制 系统; (5)自动识别车轮尺寸的系统。
水浸超声检测方法
径向纵波反射法 工件在滚轮上以一定的速度匀速旋转 ,同时其上面的聚焦水浸探头沿 工件轴心线匀速移动。从而实现对工件内部除近表面以外的部分进行扫 查。当遇到一定当量的缺 陷时,在屏幕上相应位置就会出现一定幅度缺 陷回波,探伤仪上的警报器可发生警报。

基于机械手技术的水浸超声波声场扫查系统

基于机械手技术的水浸超声波声场扫查系统

The Science Education Article CollectsTotal.451 March2019(A)总第451期2019年3月(上)摘要传统的超声波声场扫查系统,都是以线性运动模组驱动超声波传感器进行XYZ轴三个方向的线性移动来进行声场测试,或者再增加A、B两个轴进行角度旋转,各个轴都是独立运动。

这种传统的运动组合方式,可以驱动超声波传感器实现较为简单空间轨迹扫查,但是对于更复杂多变的空间轨迹运动需求,就有些力不从心。

而基于机械手技术的驱动方式,可以实现复杂多变的空间运动轨迹和运动姿态。

关键词机械手水浸扫查Ultrasonic Acoustic Field Scanning System Based on Ma原nipulator Technology//Li Changsheng,Han Dong,Ding Zijing Abstract In traditional scanning system,the ultrasonic sound field is tested by linear motion module which drives the ultrasonic sensor to move linearly in three directions of XYZ axis.Maybe another two axes A and B will be added for rotating at given an-gle.Each axis moves independently.The ultrasonic sensors can be driven by this traditional motion combination to achieve a simple space trajectory scanning.However,it may not go well for the space trajectory movement which is more complex and vari-able.Based on the driving mode of manipulator technology,the motion trajectory and attitude in the complex and variable space can be achieved.Key words mechanical hand;water immersion;scanning1引言随着工业机器人技术的不断发展与完善,利用高精度关节机械手进行声场扫查在技术上已经可行[1-3]。

水浸超声c扫描原理

水浸超声c扫描原理

水浸超声c扫描原理超声波成像技术在医学影像中广泛应用,水浸超声C扫描技术则是一种特殊的超声成像技术。

本文将对水浸超声C扫描技术进行详细介绍,包括其原理、优点和应用等方面。

水浸超声C扫描是一种通过将静止液体作为耦合介质而实现超声成像的方法。

它是超声成像技术中一种比较特殊的成像方法。

将扫查器用静水体或甚至可穿透的材料封装在内,超声波可以穿透水或材料,再从被检物体反射回来。

成像时以被检物为中心,不断改变水位(即抖动扫查器或改变液体的高度),通过成像仪显示出被检物的形态和结构信息。

水浸超声C扫描优点突出,在许多方面优于肌肉、脂肪等组织的水平声速扫描,并可用于非接触式非破坏性检测(NDT)和质量控制(QC)。

二、水浸超声C扫描的优点1.高接触性水浸超声C扫描技术可以通过液体介质实现物体的接触成像,使ultrasonic waves可以穿透介质并作用在物体表面,可以获得非常清晰的图像。

2.高分辨率和分辨率水浸超声C扫描技术可以通过相对应的水深进行调整,以得到不同的成像层,从而获得更高的分辨率和分辨率。

3.非破坏性检测水浸超声C扫描技术是一种非破坏性检测技术,可以应用于各种材料、结构和形状的检测,适用范围广。

4.高精度水浸超声C扫描技术有着非常高的精度和可靠性,例如:可以在颜色、硬度、纹理等方面进行精确的检测和判断,可以得到精确的反馈。

三、应用范围水浸超声C扫描技术在医学影像学、航空、汽车、电子等领域都有广泛的应用。

1.医学影像学在医学影像学方面,水浸超声C扫描技术可以用于心脏、肾脏、肝脏、胰腺、胃肠、淋巴结等器官疾病的检测。

它可以提供非常清晰、高分辨率的图像,便于医生进行诊断和治疗方案的制定。

在航空领域中,水浸超声C扫描技术可以用于飞机机翼、机身、螺旋桨、引擎等部件的检测,可以有效地检测出部分状况,从而为后续维修提供依据。

3.汽车和电子在汽车和电子领域中,水浸超声C扫描技术可以用于气囊、电池、电线等的检测和质量控制,达到提高产品质量的目的。

圆盘水浸超声自动检测系统设计及实现

圆盘水浸超声自动检测系统设计及实现

圆盘水浸超声自动检测系统设计及实现摘要五大常规无损检测技术中的超声波检测在各个领域都有着广泛的应用,圆盘是一种应用范围非常广泛的零件。

本文针对目前国内外水浸超声自动检测系统研发的现状及圆盘检测的现状,结合超声检测原理,设计了一套圆盘水浸超声自动检测系统。

根据设计的检测系统,选择了适用于本系统的探头、步进电机、驱动器、探伤卡和myRIO-1900控制器等硬件,并结合图形化编程软件Labview编写系统控制程序。

设计出来的检测系统能实现对三轴扫查装置的灵活控制、超声回波信号的采集和波形的形成。

关键词:水浸超声检测;Labview;自动检测系统;圆盘Design and implementation of automatic ultrasonic testing systemfor disc water immersionAbstractFive kinds of conventional ultrasonic nondestructive testing techniques have been widely used in various fields, and disk testing is one of the most widely used parts.In this paper, according to the research and development of automatic plate immersion ultrasonic testing system at home and abroad, the current situation of ultrasonic testing plate immersion liquid, combined with the principle of ultrasonic testing, a group of automatic plate immersion ultrasonic testing system design.According to the designed detection system, the hardware suitable for the system, such as probe, stepping motor, driver, flaw detection card and myrio-1900 controller, is selected, and the system control program is compiled by combining with the graphical programming software LabVIEW. The detection system designed can realize the flexible control of the three-axis scanning device, the acquisition of ultrasonic echo signal and the formation of waveform.Key words: Key words: water immersion ultrasonic testing; LabVIEW; automatic testing system; disk目录1前言 (2)1.1课题背景及研究意义 (2)1.2研究现状 (3)1.2.1水浸超声自动检测系统的国内外进展 (3)1.2.2圆盘检测的研究进展 (3)1.3研究目标及主要解决问题 (3)1.4本设计的优点及特色 (4)2相关理论 (5)2.1检测原理 (5)2.1.1超声波检测的工作原理 (5)2.1.2水浸超声波无损检测原理 (5)2.2 Labview的简介 (5)2.3研究设计的方法、系统的检测方法 (5)3系统的设计 (6)3.1材料的定制 (7)3.1.1水箱 (7)3.1.2被检工件(圆盘) (7)3.1.3转动装置 (8)3.2重要零部件的选用 (9)3.2.1探头 (9)3.2.2步进电机 (9)3.2.3驱动器 (10)3.2.4控制器 (10)3.2.5发射接收卡 (11)3.3扫查装置 (11)3.4控制系统 (12)3.4.1 labview操作前面板 (12)3.4.2具体操作步骤 (12)3.4.3程序框图设计 (13)3.5图像显示的结果分析 (16)4总结 (17)4.1结论 (17)4.2展望 (17)参考文献 (17)谢辞 ..................................................................................................................... 错误!未定义书签。

水浸超声扫描检测系统的设计

水浸超声扫描检测系统的设计

水浸超声扫描检测系统的设计
弹体内部装填火药,是由整体铸造和切削技术加工成型。

由于制造水平的局限性,弹体可能会出现划痕、气孔、分层等缺陷。

因此,研制一套水浸超声扫描检测系统对弹体的大批量生产进行实时评估,不仅能够提高生产的质量,更重要的是能够消除安全隐患,具有重要意义。

本课题以超声无损检测为基础,根据弹体标准样件的结构特点和缺陷类型,采用了超声底波回波法和超声缺陷反射回波法的多探头在线检测方法,设计了四通道超声处理系统。

系统具有超声发射接收、限幅、压控放大、双峰检波、闸门控制和峰值保持等功能。

开发了基于ISA总线的超声数据采集卡,以EPM9560为逻辑控制核心,对超声处理系统进行控制,并将采集到的数据存储到FIFO中。

利用WinDriver开发了采集卡驱动程序,采用SC303F步进仿形控制器对机械系统运行进行编程控制。

开发了基于VisualC++ 6.0的超声在线处理软件,能够对超声数据采集卡进行参数设置,通过闸门控制、滑动平均滤波和阈值法对缺陷信号进行处理、显示,并对检测结果进行保存打印。

针对系统特定的工作环境,提出了一系列抗干扰措施,效果明显。

利用本系统对工厂大批量产品进行了在线检测,性能良好。

最后,对本系统的进一步扩展提出了可行的建议。

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中北大学学位论文
水浸超声扫描检测系统的设计 摘 要
弹体内部装填火药,是由整体铸造和切削技术加工成型。由于制造水平的局限 性,弹体可能会出现划痕、气孔、分层等缺陷。因此,研制一套水浸超声扫描检 测系统对弹体的大批量生产进行实时评估,不仅能够提高生产的质量,更重要的 是能够消除安全隐患,具有重要意义。 本课题以超声无损检测为基础,根据弹体标准样件的结构特点和缺陷类型,采用了 超声底波回波法和超声缺陷反射回波法的多探头在线检测方法, 设计了四通道超声处理 系统。系统具有超声发射接收、限幅、压控放大、双峰检波、闸门控制和峰值保持等功 能。开发了基于 ISA 总线的超声数据采集卡,以 EPM9560 为逻辑控制核心,对超声处 理系统进行控制,并将采集到的数据存储到 FIFO 中。利用 WinDriver 开发了采集卡驱 动程序, 采用 SC303F 步进仿形控制器对机械系统运行进行编程控制。 开发了基于 Visual C++ 6.0 的超声在线处理软件,能够对超声数据采集卡进行参数设置,通过闸门控制、 滑动平均滤波和阈值法对缺陷信号进行处理、显示,并对检测结果进行保存打印。针对 系统特定的工作环境,提出了一系列抗干扰措施,效果明显。利用本系统对工厂大批量 产品进行了在线检测,性能良好。 最后,对本系统的进一步扩展提出了可行的建议。 关键词:弹体,水浸超声,噪声干扰,ISA 总线
王建民
2012 年
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原 创 性 声 明
本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在指导教师的指导下,独 立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含 其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡 献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人 承担。
3.3 超声发射接收卡及相关电路的设计 .........................................................................15 3.3.1 超声发射电路 ..................................................................................................15 3.3.2 超声限幅及衰减电路 ......................................................................................15 3.3.3 超声压控放大电路 ..........................................................................................16 3.3.4 双峰检波电路 ..................................................................................................17 3.3.5 闸门控制电路 ..................................................................................................18 3.3.6 峰值保持电路 ..................................................................................................18 3.4 数据采集卡的设计 ....................................................................................................19 3.4.1 主控芯片EPM9560 简介 ................................................................................20 3.4.2 ISA总线简介及接口模块的设计 .................................................................20 3.4.3 触发模块的设计 ..............................................................................................23 3.4.4 3.4.5 A/D转换模块的设计 .....................................................................................24 FIFO存储模块的设计 ..................................................................................27
中北大学学位论文


第 1 章 绪论 ..............................................................................................................................1 1.1 选题背景及研究意义 ..................................................................................................1 1.2 研究现状 ......................................................................................................................1 1.2.1 超声检测方法研究现状 ....................................................................................1 1.2.2 信号处理研究现状 ............................................................................................3 1.3 本课题的主要研究内容 ..............................................................................................4 第 2 章 水浸超声扫描检测系统检测方法及原理 ..................................................................6 2.1 系统检测对象简介 .......................................................................................................6 2.2 超声探头的选择 ..........................................................................................................7 2.3 超声检测方法的选择 ..................................................................................................8 第 3 章 水浸超声扫描检测系统硬件平台的构建 ................................................................12 3.1 系统检测总体方案 ....................................................................................................12 3.2 ZBCT_04 数字超声处理系统 ................................................................................13
中北大学学位论文
Design Of Water-logging Ultrasonic Scanning and Testing System Abstract
Projectile bodies filled with gunpowder are molded by whole casting and cutting craft. As result of the limitation of manufacture procedure, flaw types such as scratch, pore and layering etc may be produced. Therefore, a set of water-logging ultrasonic scanning and testing system is required for mass production of projectile bodies. The system can not only improve production quality, but also eliminate security risk, which has significant value. According to the structural features and flaw types of projectile bodies’ standard sample, and based on the ultrasonic nondestructive testing technology, a set of 4-channels ultrasonic processing system is designed adopting ultrasonic bottom wave echo method and flaw wave echo method. The system has the functions of ultrasonic transmitting and receiving, amplitude limiting, voltage controlling, detecting, gate controlling and peak holding, etc. A data acquisition card based on ISA bus is developed taking EPM9560 as the logical controlling center. The card could control the ultrasonic processing system and save the acquired data into FIFO. The driver of the card is developed with WinDriver. The mechanical system is controlled by programming with stepping contouring controller SC303F. The ultrasonic online processing software is developed based on Visual C++ 6.0.The software could set parameters of data acquisition card, process and display acquired data using the methods of gate-controlling, sliding average and threshold. Besides, the testing data could be saved and printed by the software. A series of anti-jamming measures are proposed according to the special working environment and excellent effects have been received. The system has been used to detect mass products in factory and good results have been received. At last, some feasible suggestions are proposed for the further extensions of the system. Keywords: Projectile bodies, Water-logging ultrasonic, noise jamming, ISA bus
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