蜂窝夹心复合材料超声C扫移动小车设计

针对航空大型客机用大尺寸蜂窝夹心复合材料中蒙皮与蜂窝粘接质量情况的检测需求,结合国内外超声C扫系统的设计思路,利用模块块检测理念研制便携式超声C扫移动小车系统。该系统由三轴扫查器、运动控制器、信号采集卡、便携式超声探伤仪及上位机、电池及电源等组成,上位机PC通过正运动控制器读取42步进电机实时运动方向和坐标值驱动电机精确运动达到了超声波C扫描运动精度的基本要求,42步进电机带动轮轴作为单轴运动装置,轮轴运动的同时扫查轴进行信号采集完成超声波C扫描检测,小车滚轮由橡胶包裹可在蜂窝夹心复合材料板上直接运动,通过将大尺寸板材划分区域并标记即可完成100%覆盖检测,该方案解决了伺服电机体积大、尺寸大、造价高的问题,弥补了人工超声A扫检测数据无法储存和可能存在漏检的缺点,同时克服了传统超声C扫的设备不方便携带至现场检测的缺点。通过蜂窝夹心复合材料预制脱粘缺陷与实际产品的检测验证,结果表明,研制的移动小车检测系统可以有效识别2 mm×2 mm以上脱粘缺陷,本系统方案对于其他大尺寸复合材料超声波C扫检测具有广泛的应用推广价值。