Page 143 - 无损检测2021年第二期

院企风采

发表论文：Ultrasonic reflection characteristics layers for bonding evaluation 论文。
of lithiumion battery based on Legendre orthogonal
polynomial method. Wave motion, 2020(In press). 2 仪器研制与平台搭建
(1) 研制了一种制氢炉管内壁蠕变裂纹超声原位自动
(8) 声波在厚胶层（FRP）黏接结构中的反射 / 透射
检测系统。该系统包括计算机、多通道超声系统控制电路、
特性理论分析。理论推导了液体负载下超声波在厚胶层
电机驱动板、空心杯电机、旋转电机、爬管机器、多通道
FRP 黏接结构中传播时的反射 / 透射系数表达式，并基于
压电换能器检测环等（见图 17）。其中，多通道压电换
此分析了黏接结构发生单黏接界面弱化、双黏接界面弱化
能器沿炉管周向布置，用于检测炉管的内壁裂纹；计算机
时，超声反射系数频谱、角度谱的偏移特征。研究发现，
通过无线网络向多通道超声系统控制电路发送检测指令；
黏接界面弱化时，对应的超声反射系数频谱将向低频方向
多通道超声系统控制电路控制多路同时激励压电换能器，
偏移，而超声反射系数角度谱将向大角度方向偏移。另外，
并接收来自压电换能器的回波信号，然后将回波信号通过
当厚胶层 FRP 黏接结构中的两个黏接界面分别发生同等
无线的方式传回计算机，同时，系统控制电路向电机驱动
程度弱化、非同等程度弱化时，超声反射系数频谱曲线中
板发送运动指令；电机驱动板驱动空心杯电机带动爬管机
的极小值点将按照不同的偏移规律移动。厚胶层 FRP 黏
器运动，并接收电机编码器传回的运动参数，通过系统控
接结构理论分析模型如图 15 所示，双黏接界面弱化时的
制电路发回至计算机，实现自动检测。爬管检测机械结构
超声反射系数频谱如图 16 所示。
如图 18 所示。该发明解决了制氢炉管内壁蠕变裂纹原位
检测的问题，实现了对炉管内壁蠕变裂纹的无线、远程超
声自动检测。

图 15 厚胶层 FRP 黏接结构理论分析模型

图 17 爬管检测机械结构外观

图 18 爬管检测机械结构示意

笔者同时申请了一篇题为《一种制氢炉管内壁蠕变裂
纹超声原位自动检测系统》的专利。
(2) 针对现有颗粒碰撞噪声检测（ PIND）系统存在的
图 16 双黏接界面弱化时的超声反射系数频谱 检测精度低、误判漏判率较高、不能实时判断内部多余物
在 Theoretical analysis. Composite Structures 材料等问题，提出了一种基于神经网络的多余物自动检测
期刊上发表了 Ultrasonic reflection characteristics 与识别方法，研制了密封电子器件多余物自动检测系统（见
of FRP-to-FRP bonded joints with thick adhesive 图 19）。该系统采用大功率电磁式振动台为多余物检测

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2021年 第43卷 第2 期
无损检测
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