Page 106 - 无损检测2023年第二期

安仕伟, 等:

航空转子铜 - 钢结合层缺陷的五轴超声成像检测系统

图4 回转工作台实物 图6 系统防干扰措施构成
制伺服单元产生高次谐波, 避免了传导干扰, 同时也
减少对电网的污染。在伺服单元输出端接入输出滤
波器, 有效减少了伺服单元对超声信号传导的干扰
及对外界的耦合干扰。良好的接地能抑制电气系统
对超声信号的干扰和设备自身的干扰。各设备模块
的地线要相互独立接地, 避免了地间电位差引入的
共模信号干扰。
2.3 超声发射 / 接收系统
图5 激光定位装置工作现场 超声发射 / 接收系统主要由5077型超声发射接
回转工作台角度将回转工作台转到检测原点, 从而保 收仪、 指式超声换能器、 信号采集卡和同步触发单元

证转子的定位精度, 使探头能够准确进入柱塞孔内。 组成。同步触发信号由伺服电机编码器通过同步信
2.2 电气控制系统 号电路板产生, 从而激励换能器发射超声波。反馈的
电气控制系统主要包括 PLC 、 伺服装置、 防干 超声信号带有工件缺陷信息, 由5077型超声发射接
收仪接收处理, 然后发送到信号采集卡, 信号采集卡对
扰装置、 同步信号电路等。下位机选择三菱 FX5U
系列小型 PLC , 采用自主研发的同步信号电路板控 超声波进行数字处理、 信号放大、 滤波, 使其成为上位
制伺服驱动器驱动电机旋转, 然后将编码器信号传 机软件可识别的超声信号, 从而在软件上进行成像。
递给超声脉冲发射接收仪来触发超声信号的发射和 2.4 系统软件及功能实现

采集, 实现位置与超声信号同步。 系统软件主要包含运动控制模块、 参数设置模
防干扰措施构成如图6所示, 包括配置特制滤 块、 成像和后处理模块、 数据管理模块等, 上位机软
波器和线缆接地。 在电源进线端接入输入滤波器, 抑 件整体架构如图7所示。

图7 上位机软件整体架构
参数设置模块的功能包括设置不同型号转子的 数, 包括厚度、 增益、 声速、 扫查步进、 扫查速度等。

参数信息, 包括工件外径、 孔心圆直径、 检测孔直径、 上位机软件界面如图8所示。
检测孔深度等; 使用时可根据检测需求设置扫查参 软件的探头对中功能是将探头圆心点与柱塞孔的

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2023年 第45卷 第2期
无损检测