[發明專利]一種多用途超聲波探傷裝置

在審

• 申請號: 202110238674.5
• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN113155958A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 陳新波;李小麗;張林;郭思進;湯偉偉
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍航空大學青島校區;南通友聯數碼技術開發有限公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/09;G01N29/12;G01N29/14
• 代理公司: 北京中南長風知識產權代理事務所(普通合伙) 11674
• 代理人: 鄭海

本發明涉及一種多用途超聲波探傷裝置，包括機體和上位機，機體上設有常規超聲探頭組件，常規超聲探頭組件包括超聲發射探頭和超聲接收探頭，上位機通過有線或無線連接方式與機體內的電控板連接，機體上還設置有復合材料探頭組件，復合材料探頭組件包括聲阻抗探頭和敲擊探頭，超聲發射探頭、超聲接收探頭、聲阻抗探頭及敲擊探頭均通過導線與機體內的電控板連接。本發明的多用途超聲波探傷裝置檢測效率高、成本低、易于攜帶的多用途超聲波探傷裝置。

技術領域

本發明涉及一種探傷，尤其涉及一種多用途超聲波探傷裝置。

背景技術

目前在飛機制造過程中對復合材料的使用急劇增長。各大主要機身制造商，如波音和空中客車公司，他們在各自的商業飛機制造中，已經極大地增加了對復合材料的使用。波音787的整個機身幾乎都是由復合材料制成，而空客A380和A350也添加了大量的復合材料結構。此外，支線和商用噴氣式飛機制造商在制造各自的飛機時，也增加了對復合材料的使用。在軍用飛機的制造上，也出現了同樣的復合材料使用增長的現象，如F22戰斗機和A400運輸機。這些飛機的機身和機翼部位均采用碳纖維增強層壓復合板代替鋁合金板；發動機短艙、水平尾翼和垂直尾翼、舵面、翼尖等部位均采用了碳纖維增強夾芯板結構；機身與機翼銜接處的整流蒙皮采用玻璃纖維增強復合材料。由于材料、結構、生產工藝等問題，復合材料與膠接結構中產生的缺陷種類很多，因此一種檢測方法很難實現全面的綜合檢測，為此，檢測人員需要采用多種不同種類的檢測設備分別對材料進行檢測，這使得操作人員在檢測時不得不攜帶多種檢測設備，而各種檢測設備體積、重量不易，攜帶很不方便。檢測時操作人員還要更換多種設備，操作起來也非常不便，多個檢測設備的綜合購置成本也較高，從而提高了檢測的成本，降低了檢測的效率。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種檢測效率高、成本低、易于攜帶的多用途超聲波探傷裝置。

本發明的多用途超聲波探傷裝置，包括機體和上位機，機體上設有常規超聲探頭組件，常規超聲探頭組件包括超聲發射探頭和超聲接收探頭，上位機通過有線或無線連接方式與機體內的電控板連接，機體上還設置有復合材料探頭組件，復合材料探頭組件包括聲阻抗探頭和敲擊探頭，所述超聲發射探頭、超聲接收探頭、聲阻抗探頭及敲擊探頭均通過導線與機體內的電控板連接。

進一步的，本發明的多用途超聲波探傷裝置，所述電控板包括基板，基板上設有電源管理模塊、FPGA信號處理模塊、通信接口模塊、常規超聲收發模塊、復合材料超聲收發模塊、通道選擇模塊、所述電源管理模塊的輸入端與直流電源連接，電源管理模塊的輸出端分別與FPGA信號處理模塊及常規超聲收發模塊連接，所述常規超聲收發模塊包括常規超聲激發模塊及常規超聲前放增益模塊，常規超聲激發模塊的輸出端與超聲發射探頭連接，常規超聲前放增益模塊的輸入端與超聲接收探頭連接，常規超聲激發模塊及常規超聲前放增益模塊均與FPGA信號處理模塊連接，所述復合材料超聲收發模塊包括復合材料正弦激發模塊、復合材料振錘敲擊模塊及復合材料前放增益模塊，所述復合材料正弦激發模塊、復合材料振錘敲擊模塊及復合材料前放增益模塊均與FPGA信號處理模塊連接，復合材料正弦激發模塊的輸出端與聲阻抗探頭的輸入端連接，復合材料振錘敲擊模塊的輸出端與敲擊探頭的輸入端連接，復合材料前放增益模塊的輸入端分別與聲阻抗探頭及敲擊探頭的輸出端連接，所述通道選擇模塊的兩個輸入端分別與常規超聲前放增益模塊的輸出端及復合材料前放增益模塊的輸出端連接，通道選擇模塊的輸出端與FPGA信號處理模塊連接，所述通信接口模塊的一端與FPGA信號處理模塊連接，通信接口模塊的另一端與上位機連接。

進一步的，本發明的多用途超聲波探傷裝置，所述電控板還包括信號放大及采樣模塊，信號放大及采用模塊包括AD采集模塊及VGA放大器，所述VGA放大器的輸入端與通道選擇模塊連接，VGA放大器的輸出端與AD采集模塊的輸入端連接，AD采集模塊的輸出端與FPGA信號處理模塊連接。