Page 120 - 无损检测2025年第三期

王文强，等：

运载火箭筒体纵缝 DR 检测系统的研制及应用

图像可根据灰度分布调节部分感兴趣区域至合适的 统检测 6 mm筒段产品的检测图像对比灵敏度为
窗宽窗位，获得更好的缺陷显示对比度，因此显示的 W16，相对胶片照相法的提升一个线对，图像的对比
隧道孔缺陷轮廓及形貌特征更加清晰。 灵敏度、空间分辨率和归一化信噪比均优于A级技
筒段检测图像的对比结果如表5所示，可知系 术条件。
表5 筒段检测图像测试结果对比分析
对比灵敏度 S Rb S NRN
厚度/mm
A级 胶片 DR A级 DR A级 DR
6 W14 W15 W16 D9 D11 70 >282
3.2.4 导管焊缝测试结果 对裂纹、未熔合等缺陷的细小特征显示更加清晰，缺
某型号导管高度为1 000 mm，焊缝数量为1条， 陷边界轮廓对比度更优。同时，DR图像具有很宽的
采用自研系统对其进行自动化检测，结果如图12所 动态范围，适用于黑/灰度差异较大的感兴趣区域。
示。采集的图像总数量为7张，综合检测效率较胶 导管检测图像的对比结果如表6所示，可知系
片法效率提升5倍。根据成像结果得到线形缺陷的 统检测导管产品的检测图像对比灵敏度为W17，相
延伸方向一致，DR结果的信噪比明显优于胶片的， 对胶片照相法结果提升一个线对，检测图像的对比
灵敏度、空间分辨率和归一化信噪比均优于A级技
术条件。

表6 导管检测图像测试结果对比分析
对比灵敏度
厚度/ S Rb S NRN
mm A级 胶片 DR A级 DR A级 DR
5 W15 W16 W17 D10 D11 70 >280
4 结论

文章以运载火箭薄壁筒体焊缝为应用对象，通
过自主研制DR检测系统，实现筒段、主导管、波纹
管等焊缝的数字化、自动化检测，主要结论如下。
（1）根据检测工件、检测标准等要求开展透照

技术、成像检测系统、机械结构、电气控制、采集软
件的设计，确定了系统的设计方案及技术指标。
（2）设计研制了薄壁筒体焊缝DR检测系统，经

性能验证，该系统满足应用对象的检测技术要求，能
实现自动化检测，检测效率可提升5倍以上。
（3）对典型产品进行了应用测试，图像质量均

满足A级技术条件要求，对比灵敏度优于胶片照相
法的，缺陷形貌特征与胶片法的基本一致，具备工程
化应用条件。
参考文献：

[1] 王国辉，曾杜娟，刘观日，等. 中国下一代运载火箭结
构技术发展方向与关键技术分析[J]. 宇航总体技术，
2021，5（5）：1-11．
[2] 秦旭东，龙乐豪，容易. 我国航天运输系统成就与展
望[J]. 深空探测学报，2016，3（4）：315-322．
图 12 导管检测结果 [3] 宋建岭，李超. 搅拌摩擦焊在运载火箭贮箱制造中的应

86
2025 年 第 47 卷 第 3 期
无损检测