一种基于超声原理轻质陶瓷基多孔复合材料缺陷检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于超声原理轻质陶瓷基多孔复合材料缺陷检测方法，将超声波发射探头与超声波接收探头同时浸入水中，超声波发射探头与超声波接收探头垂直于待检测轻质多孔陶瓷基复合材料的两侧面；超声波发射探头与超声波接收探头在待检测轻质多孔陶瓷基复合材料的两侧面的x‑y方向往复运动从而对待检测轻质多孔陶瓷基复合材料进行扫描，数据采集卡采集超声波接收探头接收到的超声波信号并传输给安装有LabVIEW程序的计算机，LabVIEW将获得的数据进行最大值投影重建得到超声C扫描图像，即可识别出缺陷区域，也就完成了材料缺陷检测实验。与现有技术相比，本发明专利技术可以实现对陶瓷基复合材料中孔洞、夹杂和脱粘等危险性缺陷的检测。

A Defect Detection Method for Light Ceramic Matrix Porous Composites Based on Ultrasound Principle

The invention discloses a defect detection method for light porous ceramic matrix composites based on the principle of ultrasound. The ultrasonic transmitting probe and the ultrasonic receiving probe are simultaneously immersed in water, and the ultrasonic transmitting probe and the ultrasonic receiving probe are perpendicular to the two sides of the light porous ceramic matrix composites to be detected; the ultrasonic transmitting probe and the ultrasonic receiving probe are in the light porous ceramic to be detected. The x_y direction of the two sides of the ceramic matrix composites moves back and forth to scan the light porous ceramic matrix composites. The data acquisition card collects the ultrasonic signal received by the probe and transmits it to the computer equipped with LabVIEW program. LabVIEW reconstructs the maximum value of the data to obtain the ultrasonic C-scan image, and then identifies the defect area. The material defect detection experiment has also been completed. Compared with the prior art, the invention can realize the detection of dangerous defects such as voids, inclusions and debonding in ceramic matrix composites.

【技术实现步骤摘要】
一种基于超声原理轻质陶瓷基多孔复合材料缺陷检测方法
本专利技术涉及轻质陶瓷基多孔复合材料缺陷检测
，特别是一种基于超声原理轻质陶瓷基多孔复合材料缺陷检测方法。
技术介绍
在各类型的新型航天用复合材料中，纤维刚性陶瓷多孔复合材料有着轻质、抗氧化、高比强度、高比模量、耐高温、抗蠕变、疲劳极限好和高抗磨性等优异性能，因此在航空、航天领域得到了广泛应用。但是，关于该类型复合材料结构粘接缺陷的检测，目前尚无完善的检测标准和评价体系，对该类材料进行粘接质量检测和评估不仅前景广阔而且意义深远。近些年，超声检测法因灵敏度高、对人体无害、易于实现自动化、操作易掌握、实验设备简单可携带等优点，被广泛应用在航空、航天领域复合材料的缺陷检测中。到目前为止，WeiQ利用空耦超声技术实现了对GFRP蒙皮Nomex蜂窝夹芯复合材料脱粘缺陷的检测和陶瓷基复合材料内部分层缺陷的检测。WSJi等利用超声脉冲回波法研究了火箭发动机多层粘接结构的粘接缺陷。针对陶瓷多孔隔热材料粘接缺陷，YWen在ECT检测系统的基础上，提出了一种改进初值的Landwebe迭代算法，较大幅度的提高了缺陷图像的重建质量。梅辉阐述了利用红外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于超声原理轻质陶瓷基多孔复合材料缺陷检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、首先用保鲜膜将待检测轻质多孔陶瓷基复合材料包覆后浸入水中，同时将超声波发射探头与超声波接收探头浸入水中，所述超声波发射探头与超声波接收探头垂直于待检测轻质多孔陶瓷基复合材料的两侧面，且超声波发射探头与超声波接收探头在同一水平线上，通过超声波信号发生器向超声波发射探头发送超声波信号，超声波经水传播到待检测轻质多孔陶瓷基复合材料中；步骤二、超声波发射探头与超声波接收探头在待检测轻质多孔陶瓷基复合材料的两侧面按照x‑y方向往复运动从而对待检测轻质多孔陶瓷基复合材料进行扫描，数据采集卡采集超声波接收探头接收到的超...

【技术特征摘要】
1.一种基于超声原理轻质陶瓷基多孔复合材料缺陷检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、首先用保鲜膜将待检测轻质多孔陶瓷基复合材料包覆后浸入水中，同时将超声波发射探头与超声波接收探头浸入水中，所述超声波发射探头与超声波接收探头垂直于待检测轻质多孔陶瓷基复合材料的两侧面，且超声波发射探头与超声波接收探头在同一水平线上，通过超声波信号发生器向超声波发射探头发送超声波信号，超声波经水传播到待检测轻质多孔陶瓷基复合材料中；步骤二、超声波发射探头与超声波接收探头在待检测轻质多孔陶瓷基复合材料的两侧面按照x-y方向往复运动从而对待检测轻质多孔陶瓷基复合材料进行扫描，数据采集卡采集超声波接收探头接收到的超声波信号然后传送到计算机的LabVIEW程序中进行处理，当待测试样胶接层存在缺陷时，部分超声波会被缺陷界面反射，则接收到的信号会遭到不同程度的衰减，若待测试样胶接层中无缺陷，则接收探头接收到的超声透射波能量比较高，上位机中的LabVIEW软件将采集卡采集到的超声透射波幅值信息利用最大值投影算法重建即：在探头的每个扫描位置处记录一个超声信号，取这个信号的峰峰值，然后赋给这个位置对应的重建图像矩阵的阵元，实现超声信号最大幅值和重建图像...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉燕，李永保，温银堂，张芝威，潘钊，贾斌，付凯，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北,13