一、概述 碳纤维板材多为单层复合材料层压粘连而成。加工完成后、容易出现脱粘、夹渣、气孔和分层等缺陷。因而需要一种快速高效的检测方式对材料内部进行检测。 针对此类情况、我们设计了一套相控阵检测系统,系统基于奥林巴斯Focus PX相控阵主机、搭载相控阵探头、配合自主设计的喷水式楔块、配合三轴模组能够快速高效地对工件实现全自动相控阵检测。系统主要具有以下特点: ※相控阵主机和相控阵探头均为全进口奥林巴斯主机和探头 ※基于奥林巴斯专业软件Focux PC自主开发的全自动检测界面软件 ※自主开发了动态闸门、缺陷自动判别、报告自动生成等功能 ※喷水楔块设计、探头和工件不直接接触 ※可自主定制界面满足客户各种需求 ※可选购远程监控模块、实现手机端远程监控 二、工件 材质:碳纤维 形状:板材 尺寸:1500mm*1500mm 厚度:1mm-20mm 检测效率:视探头而定 缺陷类型:气孔、脱粘、分层 检测盲区:小于0.5mm 三、产品状态和工况环境 表面状态:水平的较好 产品温度:常温 工况环境要求(温度、湿度、周边大型机械):周边需无大型机械、有工业用水、 工业用电、良好的接地端 四、技术描述 4.1 检测系统概况 系统平面俯视图 如上图所示,系统采用三轴模组带着探头做扫查、中间会有一个平面的平台用于放置工件。工件需要手动放置、三轴模组可保证机构能够运行覆盖整个平面范围。底面设置一个可排水的水槽、用于收集喷水楔块漏出的水。 整个系统主要包括以下几个模块: 超声检测单元 检测平台 探头控制单元 水循环单元 软件操作界面单元 4.2 检测原理 检测方法为超声相控阵检测技术,使用超声相控阵技术进行缺陷检测。 相控阵与常规超声的对比: 使用常规超声技术时,即使笔刷式超声探头能在一次旋转中检测较大度),但因为每个探头的声束之间并没有物理交叠,因此缺陷的探出率依然很低。的区域(宽虽然使用两排常规超声探头时可以增加超声声束的覆盖率,但坯材中能量密度的相对严重的不均衡状态依然存在。这样坯材中的某些区域会接收到较低的超声声束能量,探出该区域中细小缺陷的能力也随之减弱。此外,使用两排超声探头通常会造成机械定位的不稳定。 相控阵检测是一种特殊类型的超声检测,它使用成熟的多晶阵列探头和功能强大的仪器/软件,在测试工件中传播高频声束,并在仪器/软件中绘制回波曲线。相控阵探头实质上是一个被分为多个小晶片的长超声探头,这些晶片被单独触发。线性电子扫查是通过沿阵列轴方向移动声束而进行的,不需做任何机械运动。声束的移动通过分时多路切换激活晶片而完成。 碳纤维板检测时采用0度线性扫查、声束直接0度入射即可完成检测。






