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復(fù)合材料R角相控陣檢測系統(tǒng)

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產(chǎn)品簡介

MULTIX為全平行系統(tǒng)，允許所有通道同時(shí)工作,M2M的主流產(chǎn)品

詳細(xì)介紹

MULTIX

為全平行系統(tǒng)，允許所有通道同時(shí)工作, M2M 的主流產(chǎn)品。實(shí)現(xiàn)高速信號(hào)多路平行處理，優(yōu)化檢測速度，讓掃描法則更靈活。能對(duì)二維矩陣探頭進(jìn)行更好的操控。

通道配置：	32x32, 64x64, 128x128
適用領(lǐng)域：	研究機(jī)構(gòu)及工業(yè)在離線檢測
主要特點(diǎn)：	集成SAUL技術(shù)
	2x并行數(shù)據(jù)處理
其他技術(shù)：	DDF, TCI, FMC, TOFT

M2M研發(fā)出的SAUL技術(shù)通過對(duì)脈沖延遲的實(shí)時(shí)控制，能夠使其發(fā)射的入射波陣面與待檢工件的復(fù)雜表面(內(nèi)外彎角)平行。這樣以來我們能夠?qū)⒐ぜ砻鎺缀涡螤顚?duì)檢測的結(jié)果的影響降到。利用此技術(shù)，我們能夠使用同一個(gè)相控陣探頭對(duì)一個(gè)表面復(fù)雜的工件的平面部分，內(nèi)外彎角部分進(jìn)行無盲區(qū)檢測。結(jié)合全自動(dòng)化掃查裝置，此技術(shù)大大的提高復(fù)雜工件的檢測效率。

此技術(shù)基于對(duì)表面波波型的迭代處理技術(shù)，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算出工件當(dāng)前表面幾何形狀，然后根據(jù)此結(jié)果對(duì)延遲法則進(jìn)行實(shí)時(shí)的計(jì)算。如此以來，檢測時(shí)我們無需預(yù)先知道工件表面的幾何狀況便能發(fā)出自動(dòng)與此面契合的波陣面。此技術(shù)在航空復(fù)合材料的檢測中優(yōu)勢體現(xiàn)的尤為突出。

我們通過下圖來對(duì)SAUL技術(shù)的一般原理做一個(gè)簡單的介紹。如下圖左所示，一個(gè)平面線型相控陣探頭被設(shè)置于一個(gè)復(fù)合材料工件R角區(qū)域的上方。目的是使用水浸法對(duì)R角區(qū)域進(jìn)行有效的檢測。

步，探頭發(fā)出一與探頭表面平行的平面波。每個(gè)單元晶片將同時(shí)對(duì)表面反射波進(jìn)行接收，獲得的B掃圖如下圖中。我們可以觀察到受結(jié)構(gòu)弧形表面的影響聲波的能量從中間向兩邊逐次降低，信號(hào)之間的相應(yīng)時(shí)間差也真實(shí)的反映了結(jié)構(gòu)的幾何外形。但是由于受表面外形影響，此平面波在大部分區(qū)域聲波相對(duì)于工件表面是斜入射，能滲透進(jìn)工件內(nèi)部的能量相對(duì)較少，底面波響應(yīng)很弱。我們很難對(duì)工件內(nèi)部的缺陷進(jìn)行有效的檢測。

第二步，將是對(duì)步采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的處理，通過分析表面波相應(yīng)的時(shí)間來計(jì)算出工件的幾何外形，此計(jì)算結(jié)果可用來算出新的發(fā)射與接收的延遲法則，依此法則探頭進(jìn)行新一次信號(hào)發(fā)射，產(chǎn)生出能更接近平行與工件表面的波陣面。通過三到四次迭代，我們便可得到非常理想的結(jié)果。如上圖右所示，通過四次迭代之后，我們得到的B掃圖表面波響應(yīng)已接近一條直線，說明聲波是平行與工件表面入射的。而且相對(duì)圖中次響應(yīng)，表面波響應(yīng)能量更高，分布更均勻；底面波也比次相應(yīng)更明顯。下次在實(shí)施SAUL迭代過程中，探頭發(fā)射的聲場的模擬。我們可以觀察到得到的波陣面一次次的更加接近工件的幾何外形。

此法對(duì)其他類型的曲面也同樣適用，如下圖：

SAUL算法已被成功植入 M2M 的 MultiX 系列系統(tǒng)，所有的迭代計(jì)算都在電子芯片中實(shí)時(shí)完成，在完成99%無盲區(qū)檢測的同時(shí)也保障了工業(yè)檢測的高效率。通過與加拿大自動(dòng)化檢測集成商 Mecnov 的合作此技術(shù)已經(jīng)成功被運(yùn)用到EADS的復(fù)合材料生產(chǎn)基地的工業(yè)檢測中。在未來此技術(shù)還有望擴(kuò)展到其他領(lǐng)域的無損檢測中，比如渦輪機(jī)的葉片或其他有不規(guī)則表面的金屬工件。

SAUL 應(yīng)用

通過實(shí)施SAUL表面契合法，使平面探頭能夠?qū)崟r(shí)產(chǎn)生與工件局部曲面相對(duì)平行的波陣面。一個(gè)擁有平面及內(nèi)外彎角的工件 (如下圖) 能被一個(gè)平面線型相控陣探頭檢測。我們無需去關(guān)心工件的幾何尺寸，通過一系列高速實(shí)時(shí)的迭代計(jì)算，SAUL可以智能地學(xué)習(xí)工件外表面尺寸。通過對(duì)表面的學(xué)習(xí)，讓系統(tǒng)能夠?qū)┘訙?zhǔn)確的延遲法則，從而產(chǎn)生能契合工件表面的波陣面。如下圖所示，SAUL技術(shù)與自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備的搭配，讓大量擁有復(fù)雜外形的航空復(fù)合材料檢測更加可靠，更加高效。同時(shí)由于SAUL技術(shù)能夠自我補(bǔ)償契合的不足，所以此法對(duì)機(jī)械設(shè)備的精度要求也隨之降低，從而更進(jìn)一步降低了工業(yè)成本。

航空復(fù)合材料復(fù)雜幾何外形及SAUL掃查方案

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