Page 40 - 无损检测2022年第十期

无损检测新技术发展与应用专题

DOI : 10.11973 / ws j c202210002

药柱产品缺陷的激光错位散斑自动检测

李光保, 孙建宇, 陈 浩, 平 昊,郑学鹏

( 上海航天精密机械研究所, 上海 201600 )

摘 要:针对包覆药柱和低燃温药柱的脱黏、 气泡等缺陷, 目前主要通过传统人工方式进行检
测, 存在检测效率低、 主观经验依赖性强、 质量稳定性差等问题。为了实现包覆药柱和低燃温药柱
的高效检测, 满足常态化高强度、 高密度发射形势下包覆药柱和低燃温药柱快速、 批量研制需求, 研
发了一种基于双轴运动的激光散斑检测系统, 该检测系统可完成缺陷检测、 激光远程启动、 伺服电
机驱动、 自动定位并在上位机上实现数据通讯等功能。对缺陷的检测试验结果表明, 所开发的激光
散斑检测系统可兼容检测多种型号的包覆药柱和低燃温药柱, 检测效率高, 精度高。

关键词:激光散斑; 缺陷检测; PLC ; 伺服驱动

中图分类号: TP23 ; TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2022 ) 10-0006-05

Lasershearo g ra p hics p eckleautomaticdetectionof g rainp roductdefectdetection

LIGuan g bao , SUNJian y u , CHENHao , PINGHao , ZHENGXue p en g

( Shan g haiAeros p acePrecisionMachiner yResearchInstitute , Shan g hai201600 , China )
Abstract : Forthedefectdetectionofcoatedg rainandlow burnin gtem p eratureg rain , suchasdebondin g ,

bubbles , etc. , at p resent , thetraditionalmanualdetectionmethodismainl yused , whichhassome p roblems , such

aslowdetectionefficienc y , stron gde p endenceonsub j ectiveex p erienceandp oor q ualit y stabilit y .Inordertorealize

theefficientdetectionofcoatedg rainandlowburnin g tem p erature g rain , andmeetthera p idandbatchdevelo p ment

re q uirementsofcoatedg rainandlow burnin gtem p eratureg rainunderthesituationofnormalizedhi g h-densit y

emission , alasershearo g ra p hicdetections y stembasedonbiaxialmotionisdevelo p ed.Thedetections y stem mainl y

com p letesdefectdetection , theremotestartin g ofthelaser , thedrivin g oftheservo motor , theautomatic

p ositionin gandrealizin g thedatacommunicationintheterminalcom p uter.Theex p erimentalresultsshowthatthe

develo p edlasers p eckledetections y stem canbecom p atible with man yt yp esofcoatedg rainandlow burnin g

tem p eratureg rain , withhi g hdetectionefficienc yandhi g hp recision.

Ke ywords : lasers p eckle ; defectdetection ; PLC ; servodrive
无损检测技术 [ 1 ] 在航空航天、 军工等领域的缺 与包覆层紧密黏接。文章设计了一种激光错位散斑
陷检测中发挥着重要作用 [ 2 ] , 其中激光错位散斑干 自动检测系统, 对具有脱黏缺陷的某型包覆药柱进
涉技术因具有全场性、 非接触、 无污染、 高精度和高 行无损检测 [ 6 ] , 试验结果表明, 激光错位散斑干涉技
灵敏度等优势, 在军工产品检测中得到了较多的应 术相对于其他常规无损检测手段, 在复合材料的无
用 [ 3 ] 。固体火箭发动机作为导弹的重要部件, 其发 损检测方面具有独特的优势, 能更准确、 有效地检测
动机装药的性能决定了发动机工作时的安全性 [ 4-5 ] , 出包覆层药柱的脱黏缺陷, 并能精确测量缺陷大小、
为了保证发动机装药的正常工作, 必须要求推进剂 位置, 适用于复合材料结构的快速检测。
1 总体方案
收稿日期: 2022-04-18
作者简介: 李光保( 1995- ), 男, 工程师, 主要从事机电一体化控 激光错位散斑自动检测系统组成如图 1 所示,
制、 智能检测的研究工作 主要包括负载加压装置、 升降机构、 控制台、 稳压电
通信作者: 李光保, 18363998150@163.com 源、 真空泵等模块。控制部分主要由伺服电机、 PLC
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2022 年 第 44 卷 第 10 期
无损检测