碳纤维蜂窝结构的锁相红外自动化检测系统研制

发布时间：2024-04-24 21:01

　　碳纤维蜂窝结构广泛应用于航空航天领域,为确保碳纤维蜂窝结构在服役过程中的安全性,提高碳纤维蜂窝材料检测效率,设计开发了一套锁相红外自动化检测系统。该系统采用锁相红外无损检测技术,配置非制冷红外热像仪,热激励源采用LED(发光二极管)阵列方式,能实现LED高能量均匀加载与长时间连续工作。系统可完成对碳纤维蜂窝材料的自动检测,定位精度为0.1mm,单次检测面积为400mm×300mm(长×宽);采用14×7=98个子工程可最大支持尺寸为3 500mm×2 500mm的大型基板检测,并可实现对检测结果的98幅图像无缝拼接,提高检测效率。

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【部分图文】：

图1锁相红外无损检测系统结构框图

锁相红外无损检测技术采用周期性调制热源激励试件表面，利用红外热像仪采集试件表面周期性变化的温度场信号，对采集到的图像数据进行锁相方式处理得到振幅和相位图像。检测人员通过分析振幅与相位图像可以得到材料内部的信息[12-14]。锁相红外无损检测系统结构框图如图1所示。其使用的热激励源....

图2锁相红外无损检测图像采集示意

图1锁相红外无损检测系统结构框图2系统设计

图3锁相红外自动化检测系统总体结构示意

在检测3500mm×2500mm尺寸的基板时，需要采用多子工程拼接技术，此处采用14×7=98个工程拼接；检测过程中，每检测完当前区域，软件可实现对检测头的控制与移动，自动移动到下一个待检测区域。待所有子工程检测结束时，可完成98幅红外图像无缝拼接，实现该基板的检测。多工程拼....

图4锁相红外自动化检测系统实物图片

为了验证锁相红外自动化检测系统的有效性和无缝拼接系统的可靠性，采用单次检测和多工程检测对系统进行验证。单次检测时，系统主要对碳纤维蜂窝材料样件1进行检测，样件尺寸（长×宽×厚）为240mm×200mm×20mm，样件1主要模拟碳纤维网格面板之间的脱黏[位于图5(a）中的红色圈内]....

本文编号：3963500