[发明专利]一种复合材料胶接结构多通道敲击自动检测系统及方法

摘要

本发明公开了一种复合材料胶接结构多通道敲击自动检测系统及方法，属于无损检测应用领域。该系统包括控制计算机、运动控制单元、机械扫查机构、多通道敲击检测装置、信号采集卡。其中，控制计算机向运动控制单元发送运动控制指令，运动控制单元驱动机械扫查机构带动多通道检测装置扫查待测样品；多通道敲击检测装置包括多个敲击锤和驱动控制电路，在敲击控制指令的控制下，多个敲击头同时敲击待测样品并采集敲击信号输入给控制计算机；控制计算机根据敲击电信号的宽度和位置信息得到敲击检测的C扫描图像。本发明克服了大面积待检件手动人工检测漏检难题，解决蜂窝胶接结构自动化检测的问题，实现多通道、高可靠性和可视化敲击检测。

主权项

1.一种复合材料胶接结构多通道敲击自动检测系统，其特征在于包括控制计算机、运动控制单元、机械扫查机构、多通道敲击检测装置、信号采集卡，其中：控制计算机，接收外部输入的扫描范围、扫描速度、扫描间距，在每个扫查控制周期，向运动控制单元发送运动控制指令，根据扫描间隔、扫描速度确定发送敲击控制指令的时机，向信号采集卡发送敲击控制指令，接收信号采集卡输出的敲击检测数据和运动控制单元实时反馈的扫查头位置信息，根据扫查头位置信息和敲击检测数据实时绘制C扫描检测图像；所述控制计算机根据扫查头位置信息和敲击检测数据实时绘制C扫描检测图像的具体过程为：对敲击检测数据进行滤波处理后，提取各调理信号中的有效信号宽度；将扫查头位置信息转换为每个敲击点的位置信息，将每个敲击点的位置信息和敲击检测数据一一对应，建立每路调理信号中的有效信号宽度与颜色灰度的线性关系，逐点进行颜色标识，形成C扫描检测图像；运动控制单元，根据运动控制指令生成驱动信号并发送给机械扫查机构；判断扫查头是否到达目标敲击位置，如果到达，则暂停发送驱动信号制动机械扫查机构；实时计算扫查头的位置信息并发送给控制计算机；机械扫查机构，在驱动信号的控制下移动扫查头的位置、调整扫查头的姿态，并实时发送反馈信号到运动控制单元；信号采集卡，接收控制计算机发送的敲击控制指令，生成控制信号发送给多通道敲击检测装置；采集多通道敲击检测装置输出的多路调理信号并转换成数字信号，形成敲击检测数据发送给控制计算机；多通道敲击检测装置，接收信号采集卡发送的控制信号，产生驱动电流信号，同时输出给多个敲击锤，各敲击锤均与机械扫查机构的扫查头机械连接，随机械扫查机构运动，驱动电流信号驱动多个敲击锤同时敲击待测样品并采集敲击信号，将得到的多路敲击信号进行调理后生成多路调理信号输出给信号采集卡。