一种拉挤多腔板复合材料无损检测装置制造方法及图纸

一种拉挤多腔板复合材料无损检测装置，涉及一种复合材料无损检测装置，所述拉挤多腔板复合材料无损检测装置由多腔板敲击检测装置、数据采集分析及驱动检测系统电路控制部分组成；其构成包括移动滑台轨道（1）、焊接支撑架（2）、激振器（3）、复合材料多腔板（4）、夹紧板（5）、下支架（6）、加速度传感器（7）、数据采集卡（8）、扫频信号发生器（9）、计算机（10）、驱动系统控制电路（11）；该装置待检测的多腔板置于上夹板和下支架之间，并且通过M螺钉和螺帽连接紧固，移动滑台轨道安装固定在支撑架上，敲击装置在上面做全方位往返运动；本发明专利技术实现了复合材料拉挤多腔敲击振动信号提取的实时无损检测。

【技术实现步骤摘要】
一种拉挤多腔板复合材料无损检测装置
本专利技术涉及一种复合材料无损检测装置，特别是涉及一种拉挤多腔板复合材料无损检测装置。
技术介绍
复合材料拉挤成型工艺是在牵引机拉力的作用下，把树脂胶液浸渍过的连续纤维通过成型模具加热固化成型的过程。然而，在拉挤生产过程中，温度、牵引速度、牵引力、压力等生产因素都对制品产生一定影响。这些不稳定因素，会造成制品固化不完全、局部缺陷。若采用生产线末端观测法，这种方法只能对数小时前的制品做出检测，滞后性大，一开始不注意这些缺陷，任由其快速发展，就会影响产品可靠性，更加严重时，会全线停车。因此需要对在线生产的复合材料进行实时无损检测。无损探伤是在不损害或不影响被检测对象使用性能的前提下，采用射线、超声、红外、电磁等原理技术并结合仪器对材料、零件、设备进行缺陷、化学、物理参数检测的技术。然而对于多腔板复合材料的企业加工、生产、检测而言，上述方法不仅昂贵而且大大增加了企业的生产成本及工作时间。基于超声、射线、红外、电磁等原理技术检测的不可行性。复合材料拉挤多腔板在线生产时有时会产生缺陷，导致生产线故障甚至全面停车，因此需要对在线生产的复合材料进行实时无损检测。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种拉挤多腔板复合材料无损检测装置，本专利技术运用振动原理、小波包分析、数字信号处理，通过加速度传感器吸附在多腔板上，实现对多腔板的振动信号进行实时处理分析，针对复合材料多腔板在线生产时可能产生缺陷，解决了导致生产线故障甚至全面停车的问题。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种拉挤多腔板复合材料无损检测装置，所述拉挤多腔板复合材料无损检测装置由多腔板敲击检测装置、数据采集分析及驱动检测系统电路控制部分组成；其构成包括移动滑台轨道、焊接支撑架、激振器、复合材料多腔板、夹紧板、下支架、加速度传感器、数据采集卡、扫频信号发生器、计算机、驱动系统控制电路；该装置待检测的多腔板置于上夹板和下支架之间，并且通过M螺钉和螺帽连接紧固，移动滑台轨道安装固定在支撑架上，敲击装置在上面做全方位往返运动；数据采集分析部分，由加速度传感器贴附在复合材料多腔板的表面，扫频信号发生器、信号采集卡、数据总线连接及计算机组成；检测装置的控制部分，外加两相步进电机提供动力使激振器敲击装置在移动滑台轨道上，通过控制器预设的程序做往返运动，然后再通过驱动器选择控制信号的方式及电流的细分设定；其中，行进的速度为匀速运动可以对多腔板进行实时检测，敲击的频率通过扫频信号发生器控制，同时可提前对敲击的频率进行参数设定，之后系统将按设定参数工作。所述的一种拉挤多腔板复合材料无损检测装置，所述激振器固定在工字滑台上，外连扫频信号发生器，激振器接收由信号发生器发出的波形做相应的敲击振动。所述的一种拉挤多腔板复合材料无损检测装置，所述检测装置通过两相步进电机提供动力，将电能转化为控制激振器在移动滑台做往复运动的机械能，再通过扫频信号发生器连接激振器通过不同的波形、振幅、转速、控制敲击的频率。本专利技术的优点与效果是：1.本专利技术针对复合材料多腔板在线生产时可能产生缺陷，导致生产线故障甚至全面停车的问题。设计专利技术了一种智能敲击检测装置试验台，该专利技术运用振动原理、小波包分析、数字信号处理，通过加速度传感器吸附在多腔板上，可以实现对多腔板的振动信号进行实时处理分析。2.该检测装置由振动敲击试验台、计算机信号分析、检测驱动系统三部分组成，可以完成对复合材料多腔板的实时无损检测任务。3.该实验检测装置的检测原理主要通过SA-SG030扫频信号发生器控制激振器敲击的频率，驱动检测控制系统控制激振器敲击的行程，然后再通过LMS数据采集卡采集相应的振动信号进行小波包分析，提取振动信号的特征向量，然后再根据能量占比判断是否存在缺陷。相比于传统的力锤敲击判断，该多腔板检测实验装置获得振动信号更加准确，有利于多腔板在线生产时的无损检测。4.该实验装置的敲击行程，主要通过驱动控制系统控制。外接电源，将步进电机安装在KNK移动滑动轨道上相应的位置，然后再通过两相步进驱动器、控制器控制行程，从而达到精确全方位的敲击诊断。附图说明图1为本专利技术多腔板敲击检测装置结构示意图；图2为本专利技术计算机信号分析组成部分示意图；图3为本专利技术驱动系统检测控制组成示意图。图中构件：移动滑台轨道1、焊接支撑架2、激振器3、复合材料多腔板4、夹紧板5、下支架6、加速度传感器7、数据采集卡8、扫频信号发生器9、计算机10、驱动系统控制电路11。具体实施方式下面结合附图所示实施例对本专利技术进行详细说明。本专利技术由多腔板敲击检测装置、数据采集分析及驱动检测系统电路控制三部分组成。包括移动滑台轨道1、焊接支撑架2、激振器3、复合材料多腔板4、夹紧板5、下支架6、加速度传感器7、数据采集卡8、扫频信号发生器9、计算机10、驱动系统控制电路11。本专利技术多腔板检测装置，如图1所示：将待检测的多腔板置于上夹板和下支架之间，并且通过M10螺钉和M10螺帽连接紧固，KNK移动滑台轨道安装固定在支撑架上，便于敲击装置在上面做全方位的往返运动。其次，用于敲击多腔板复合材料的激振器则固定在工字滑台上，外连扫频信号发生器，激振器接收由信号发生器发出的波形做相应的敲击振动。本专利技术的检测装置通过两相步进电机提供动力，将电能转化为控制激振器在KNK移动滑台做往复运动的机械能，再通过A-SG030扫频信号发生器连接激振器通过不同的波形、振幅、转速、控制敲击的频率。本专利技术涉及的数据采集分析部分，如图2所示，由加速度传感器贴附在复合材料多腔板的表面，扫频信号发生器、LMS信号采集卡、数据总线连接及计算机组成。检测装置的控制方案如图3所示：外加两相步进电机（57HS22-A）提供动力使激振器敲击装置在KNK移动滑台轨道上，通过控制器预设的程序做往返运动，然后再通过驱动器选择控制信号的方式及电流的细分设定。其中，行进的速度为匀速运动可以对多腔板进行实时检测，敲击的频率通过SA-SG030扫频信号发生器控制，同时可提前对敲击的频率进行参数设定，之后系统将按设定参数（默认值）进行工作。本专利技术装置检测平台上装有电机，外部连接电源以实现供给该检测平台工作的动力电源，使用振动传感器收集振动信号，用计算机对实时接收检测的信号进行处理分析。控制方式：该检测平台的控制方式通过操作人员手动接通电源，设置好相应的敲击频率以及两相步进电机的转速来实现。检测的行走过程：通过电机提供的动力使安装在KNK移动滑台上的激振器在外加信号发生器发出相应的波形条件下做往复运动（匀速运动）实现振动信号的采集。振动信号的采集：如图2所示。检测装置在多腔板上的每次敲击会产生相应的振动信号，通过计算机辅助软件可直观的观察不同部位产生的信号。因此通过不同部位产生的信号可直观的判断哪些是有缺陷的和正常的部位。故障诊断原理：通过采集敲击的振动信号进行分析，利用小波包分析对敲击振动信号进行多层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种拉挤多腔板复合材料无损检测装置，其特征在于，所述拉挤多腔板复合材料无损检测装置由多腔板敲击检测装置、数据采集分析及驱动检测系统电路控制部分组成；其构成包括移动滑台轨道（1）、焊接支撑架（2）、激振器（3）、复合材料多腔板（4）、夹紧板（5）、下支架（6）、加速度传感器（7）、数据采集卡（8）、扫频信号发生器（9）、计算机（10）、驱动系统控制电路（11）；该装置待检测的多腔板置于上夹板和下支架之间，并且通过M螺钉和螺帽连接紧固，移动滑台轨道安装固定在支撑架上，敲击装置在上面做全方位往返运动；/n数据采集分析部分，由加速度传感器贴附在复合材料多腔板的表面，扫频信号发生器、信号采集卡、数据总线连接及计算机组成；/n检测装置的控制部分，外加两相步进电机提供动力使激振器敲击装置在移动滑台轨道上，通过控制器预设的程序做往返运动，然后再通过驱动器选择控制信号的方式及电流的细分设定；其中，行进的速度为匀速运动可以对多腔板进行实时检测，敲击的频率通过扫频信号发生器控制，同时可提前对敲击的频率进行参数设定，之后系统将按设定参数工作。/n

【技术特征摘要】
1.一种拉挤多腔板复合材料无损检测装置，其特征在于，所述拉挤多腔板复合材料无损检测装置由多腔板敲击检测装置、数据采集分析及驱动检测系统电路控制部分组成；其构成包括移动滑台轨道（1）、焊接支撑架（2）、激振器（3）、复合材料多腔板（4）、夹紧板（5）、下支架（6）、加速度传感器（7）、数据采集卡（8）、扫频信号发生器（9）、计算机（10）、驱动系统控制电路（11）；该装置待检测的多腔板置于上夹板和下支架之间，并且通过M螺钉和螺帽连接紧固，移动滑台轨道安装固定在支撑架上，敲击装置在上面做全方位往返运动；
数据采集分析部分，由加速度传感器贴附在复合材料多腔板的表面，扫频信号发生器、信号采集卡、数据总线连接及计算机组成；
检测装置的控制部分，外加两相步进电机提供动力使激振器敲击装置在移...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凯，赵如杰，姚金宝，张义民，
申请(专利权)人：沈阳化工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21