[实用新型]用于检测碳纤维圆筒结构件缺陷的相控阵超声检测系统

说明书

本实用新型提供一种用于检测碳纤维圆筒结构件缺陷的相控阵超声检测系统。本相控阵超声检测系统包括扫查组件、运动控制组件及图像分析组件；扫查组件通过相控阵超声探头对碳纤维圆筒结构件的外圆周面进行扫查，获取碳纤维圆筒结构件的超声C扫描图像并发送至图像分析组件；运动控制组件与扫查组件电连接，用于控制扫查组件运动；图形分析组件与扫查组件电连接，用于对接收到的超声C扫描图像进行分析判断。本实用新型提供的检测系统，采用先进相控阵超声PAUT方法对碳纤维圆筒结构件碳纤维与金属粘接层脱粘缺陷进行检测，更直观的检测碳纤维与金属粘接层的脱粘缺陷，防止该结构类工件在使用过程中发生破坏。

技术领域

本实用新型涉及复合材料构件检测领域，涉及一种用于检测碳纤维圆筒结构件缺陷的相控阵超声检测系统，具体地涉及一种用于对碳纤维复合材料圆筒结构件的碳纤维与金属粘接层脱粘缺陷进行检测的相控阵超声检测系统。

背景技术

超声波检测复合材料结构有专用的行业标准GJB 1038.1A-2004，但是对于碳纤维圆筒结构件碳纤维与金属粘接的检测却没有相应可参照的标准，这样对于检测方法选取、成套检测装置及探头楔块设计、探头频率选择以及缺陷的评定造成了很大的技术难度，甚至使检测不能正常进行。

另一方面，对于复合材料与金属材料粘接层质量状况的无损检测，目前还尚未有人使用自动相控阵超声以及带延时块的相控阵超声探头进行检测，而且目前的扫查装置主要是常规点聚焦式水浸超声检测或局部水浸式穿透式超声检测，对于该类材料及结构，当无法使用水浸法检测时，通常使用手动常规A 型超声波脉冲回波检测或穿透式超声检测，该方法无法保证现场大批量筒体结构超声检测的效率要求，同时手动超声检测无法保证扫查的精度要求，因此也限制其在现场大批量及工况复杂条件下的使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种对碳纤维圆筒结构件碳纤维与金属粘接层脱粘缺陷进行检测的相控阵超声检测系统，该装置能够直观的检测碳纤维与金属粘接层脱粘缺陷，防止该结构类产品在使用过程中发生破坏。

本实用新型的用于检测碳纤维圆筒结构件缺陷的相控阵超声检测系统，用于检测碳纤维圆筒结构件的碳纤维与金属粘接层脱粘缺陷，其包括扫查组件、运动控制组件及图像分析组件；

所述扫查组件通过相控阵超声探头对碳纤维圆筒结构件的外圆周面进行扫查，获取碳纤维圆筒结构件的超声C扫描图像并发送至所述图像分析组件；

所述运动控制组件与所述扫查组件电连接，用于控制所述扫查组件运动；

所述图像分析组件与所述扫查组件电连接，用于对接收到的超声C扫描图像进行分析判断；

所述扫查组件包括整体支架、周向步进旋转装置、直线运动装置、相控阵超声探头、底部带有注水口和钢质防磨球的探头延时块以及向所述注水口供水的喷水管路；所述周向步进旋转装置设置于所述整体支架上，包括相互平行且水平设置的主动周向旋转滚子和从动周向旋转滚子，能够支撑并带动所述碳纤维圆筒结构件沿水平轴线周向步进转动，所述直线运动装置能够带动所述相控阵超声探头和探头延时块与所述碳纤维圆筒结构件的外壁接触并水平直线移动。

优选地，所述周向步进旋转装置还包括能够带动所述主动周向旋转滚子转动的周向旋转电机及周向电机编码器，所述运动控制组件与所述周向旋转电机及周向电机编码器电连接。

优选地，所述直线运动装置包括与所述主动周向旋转滚子平行的丝杠、由所述丝杠带动的水平滑块、驱动所述丝杠转动的丝杠电机和丝杠电机编码器，以及设置于所述水平滑块的探头夹持装置；所述探头夹持装置用于连接所述相控阵超声探头和探头延时块；所述运动控制组件与所述丝杠电机和丝杠电机编码器电连接。

优选地，所述探头夹持装置包括转接块、连接杆、滑杆及夹持框；