超声成像自动检测系统开发

采用常规超声检测工件时,检测效率低,无法得到直观的检测结果。为了提高超声检测的检测速度、检测适用范围及灵活性,采用电子扫描、动态闸门、信号去噪及成像算法,结合三轴机械扫描架,研制了超声成像自动检测软硬件系统。采用双晶探头对4 mm厚的碳纤维复合材料试样内分层孔缺陷进行了检测扫查试验,对检测系统的性能进行了初步验证。通过对-6 dB法成像矩阵数据进行双线性插值法的方式,对碳纤维复合材料分层孔缺陷进行定量分析,孔缺陷面积定量误差降低了6%～7%,直径定量误差降低了3%～4%,有效提高了缺陷定量精度。试验结果表明所研制的系统能够实现对试件内缺陷信号特征提取及成像,满足检测的要求。     

端面摩擦磨损自动检测系统的设计

端面摩擦磨损试验可以模拟和检测面接触摩擦副的摩擦学特性。设计了端面摩擦磨损试验自动检测系统。首先在建立摩擦力和摩擦因数测量的数学模型的基础上,设计了摩擦力参数的自动检测系统,然后设计了端面试验机的智能化测控系统。使用结果表明,使用该自动检测系统的端面摩擦磨损试验机可实时检测和处理载荷、速度、温度、摩擦力和摩擦因数等参数信息,并以表格或图像曲线形式显示,有利于对试验材料的摩擦学特性变化作出实时、客观、量化的评估。     

一种面向复杂曲面的水浸超声C扫描自动检测系统设计

设计了一种具有五个自由度的水浸超声C扫描自动检测系统,可以对平面、圆柱面、复杂曲面零件进行检测,该系统以MCS51单片机为自动检测系统的控制核心,提高了检测的精度、效率和可靠性。     

基于齿轮的质量自动检测系统控制技术研究

本文研究模数齿轮质量自动检测系统控制技术.该系统以超声波为检测信号,利用探伤仪、采集卡、单片机控制卡、工控机和数控机床自动检测内部缺陷,实现该系统的自动检测控制功能.利用企业原有数控机床实现超声检测运动控制,有效利用资源,降低开发成本和技术难度.     

基于ARM920T模块的深孔表面多点粗糙度自动检测装置

为实现深孔表面多母线粗糙度的检测,研制了一种便携式表面粗糙度自动检测装置.借助以ARM920T为核心的嵌入式模块,紧凑设计了对零部件深孔表面粗糙度实施多点自动检测的机电结构,给出了检测装置的整体结构、嵌入式模块硬件电路接口、多点粗糙度综合参数的描述与计算方法等.该检测装置可对口径为Φ16～25 mm,长度为120～180mm的内孔表面实施多达24条母线、512点的自动检测.实际测试验证,该检测装置的极限误差<3%.     

烟气二氧化硫在线监测系统

为实现我国在短时期内控制烟气二氧化硫排放总量的目标,基于电化学原理,研制出一套适合我国国情的烟气二氧化硫在线监测系统(CEMS).该系统由两个子系统(二氧化硫质量浓度监测子系统和二氧化硫流速及流量监测子系统)构成.文中时系统的监测原理、方案等做了较详细的论述.同时,重点研究和介绍了利用"速度场常数"测量烟气平均流速的先进方法,自行研制出一套"速度场常数"自动检测装置,解决了烟道烟气平均流速自动监测的技术难题.经运行试验及检测,该系统监测结果稳定、可靠,达到国家监测标准,通过鉴定.该系统适用于我国烟气二氧化硫的在线监测.     

基于AT89C52单片机的超声检测控制系统

介绍了一种基于AT89C52单片机的超声自动检测控制系统及系统的组成、硬件结构和软件构成.从实验情况来看,该控制系统可靠性好、精度高、自动化程度高,可用于多种超声检测系统,实现了超声检测系统和数控扫描系统的协调工作.     

基于C Sharp和PLC的联轴节贴合率自动检测系统设计

以C Sharp计算机编程语言、三菱FX3U-16M PLC为核心设计了某车型联轴节贴合率自动检测系统,实现了贴合率检测的自动化和人机界面友好化。该系统通过PLC获取各传感器信息,控制指示灯显示系统工作状态,并发射高速脉冲驱动步进电机和伺服电机,以实现设备的精确运转;采用C Sharp编写用户操作界面,与PLC进行交互通讯,控制CCD线阵相机获取联轴节内孔图像,对获取的图像进行处理、计算,输出和查看检测结果及图像。     

基于组态技术的自动检测站监控系统的设计

介绍了MPS自动检测站的基本结构和功能,给出了基于组态王软件的该站监控系统的详细设计。该监控系统不仅能对自动检测站的工作过程进行同步动态模拟演示,而且还可以实时显示其工作状态、工件信息检测结果等,并对该站运行进行控制。     

抗滑移系数自动检测系统研究

摩擦面抗滑移系数是钢结构高强度螺栓连接设计的重要技术参数。传统的抗滑移系数检测系统在试件产生位移等情况下,需要人工手动关闭系统,存在控制延时、压力传感器数据偏小、试验结果偏大等问题,增大了试验的误差和不确定性。开发设计了一套专用抗滑移系数检测系统,通过系统内置螺栓孔类别因素算法实现滑移载荷的自动检测与记录,降低了人为控制介入,有效减少了试验误差。     

带轴锥齿轮超声研齿振动系统的设计与试验

为了满足带轴锥齿轮超声研磨加工的谐振频率要求,利用波动理论对不同结构的3种带轴锥齿轮的超声变幅系统进行谐振设计,建立了统一的谐振频率方程,并对位移放大系数和最大应力进行了比较。运用有限元方法,对由复合变幅杆和换能器组成的超声激励-变幅振动系统进行了模态分析和谐响应分析。最后对超声振动系统进行了阻抗分析和频率测试。试验结果表明：实际超声振动系统的谐振频率为23.269kHz,与设计频率误差约1.17%,试验结果与有限元分析和理论分析结果基本吻合,验证了理论设计的准确性。     

复杂型面工件超声自动检测中的匹配定位方法

为提高复杂型面工件超声自动检测的效率和通用性,研究了CAD模型已知时工件的匹配定位方法。首先使用人工缺陷贴片的超声C扫描数据获取待匹配特征点的位姿。然后以工件3个角点为特征点进行初始定位,由2个局部坐标系匹配得到初始匹配矩阵。最后根据点到曲面的最小距离原则进行精匹配定位,使用循环迭代及Menq算法进行寻优求解。实例表明,选用6个采样点时,匹配误差可控制在0.4mm以内,能很好地满足复杂型面工件超声自动检测的精度要求。     

超声激励下弧齿锥齿轮研齿系统动态研磨力分析

在综合考虑超声激励和齿面几何传动误差激励的情况下，建立了有间隙的两自由度周向振动的弧齿锥齿轮研齿动力学模型，得到了齿面间动态研磨力的计算公式。通过算例分析表明，与普通研齿效果对比，超声激励增大了齿面间的动态研磨力，使齿面在啮合过程中出现了碰撞，当超声激励振幅值为16．5N·m时，超声研齿系统由周期运动进入到混沌状态。     

齿轮超声加工技术的研究综述与展望

齿轮超声加工相对于齿轮传统加工可以提高生产效率、延长刀具寿命、改善齿轮表面质量和齿形精度。结合功率超声振动加工特性和应用现状,阐明了齿轮超声加工研究与应用的必要性。详细论述了超声振动滚齿、研齿、齿轮电化学加工、珩齿的加工机理,实验研究与工艺效果。对齿轮超声加工机理材料去除模型研究、振动系统设计、新型刀具设计、生产应用等方面做出了展望。     

复杂曲面工件的超声无损检测系统研制

为了实现大型复杂曲面工件的自动化缺陷检测,开发了超声无损检测机器人系统.论述了复杂曲面工件的超声检测原理、检测机器人系统模型、分布式的系统控制模式.工件检测试验表明,该系统具有较好的稳定性、可靠性,检测精度高、效率高,能达到工业生产的要求,在大型复杂曲面工件的超声检测中有良好的应用前景.     

High‐Speed Scanning of Critical Structures in Aviation Using Coordinate Measurement Machine and the Laser Ultrasonic

Aviation is one of the know‐how spheres containing a great deal of responsible sub‐assemblies, in this case landing gear. The necessity for reducing production cycle times while achieving better quality compels metrologists to look for new and improved ways to perform inspection of critical structures. This article describes the ability to determine the shape deviation and location of defects in landing gear using coordinate measuring machines and laser ultrasonic with high‐speed scanning. A nondestructive test is the basis for monitoring microcrack and corrosion propagation in the context of a damage‐tolerant design approach. This article presents an overview of the basics and of the various metrological aspects of coordinate measurement and a nondestructive testing method in terms of high‐speed scanning. The new test method (laser ultrasonic) promises to produce the necessary increase in inspection quality, but this is limited by the wide range of materials, geometries, and structure aeronautic parts used. A technique combining laser ultrasonic and F‐SAFT (Fourier‐Synthetic Aperture Focusing Technique) processing has been proposed for the detection of small defects buried in landing gear. The experimental results of landing gear inspection are also presented. SCANNING 34: 387‐394, 2012. © 2012 Wiley Periodicals, Inc.     

曲面工件自动超声检测轨迹规划

航空发动机叶片是典型复杂曲面结构,为实现叶片的自动化超声检测,提出基于曲面点云数据重建的自动化检测轨迹规划方法,在此基础上实现7轴联动复杂曲面自动扫描成像。叶片点云采用线激光轮廓仪配合工件旋转轴自动扫描获取,数据拼接整理后采用数据拟合方法获得曲面轮廓方程,基于曲面上的曲线方程规划加减速扫描轨迹,进一步对各扫描轨迹点进行多轴运动分解,获得包括六轴机械手和工件旋转轴在内的各轴轨迹。实际检测试验表明,轨迹规划算法可以实现叶片自动扫描,获得清晰C扫描图像。     

渐开线圆柱齿轮齿形和齿向误差评判系统设计

渐开线圆柱齿轮是目前用途最广、种类最多的齿轮,很多中小齿轮制造企业使用机械展成式齿轮检查仪检测该种齿轮的齿形和齿向误差。开发了一套渐开线圆柱齿轮齿形和齿向误差自动评判系统,该系统以MAAG SP-60齿轮检查仪为实验平台,使用单片机和CPLD实现传感器信号的处理,运用Lab Windows/CVI软件设计评判软件,实现了齿形和齿向误差的自动检测和评判。实验结果表明所设计的系统检测结果正确,满足中小齿轮制造企业的高效率检测需求。     

机器人复合加工模具曲面的干涉回避与质量控制

提出一种由机器人和超声电火花复合研磨机等组成的自动研磨加工系统，对在模具曲面加工过程中出现的工具与工件之间可能产生的局部干涉现象进行了研究，通过干涉回避技术建立复合精加工表面质量的控制模型，并在试验中证实了理论的正确性。     

管道对接焊缝超声检测爬行器的研制

介绍了一种用于管道对接焊缝内部缺陷检测的自动检测爬行器的工作原理、系统结构和工作特点。该系统在PC机的控制下相对焊缝运动，实现了超声检测的自动化。试验结果表明，该系统在灵活性和易于使用等方面取得了较满意的结果，具有较广泛的适用性。