一种泡沫夹层结构雷达罩的超声C扫描检测方法与流程

本发明属于无损检测领域，特别涉及一种泡沫夹层结构雷达罩的超声c扫描检测方法。

背景技术：

泡沫夹层结构雷达罩如图1所示，其结构形式为泡沫a夹层，罩体整体分为实芯区1和泡沫夹层区2。泡沫夹层区为上下两层蒙皮及中间一层泡沫夹芯的a夹层结构，蒙皮与泡沫之间采用胶膜胶接，此种结构形式在制造过程中容易产生脱粘缺陷，需要采用合适的无损检测方法对泡沫夹层区的脱粘缺陷进行检测与评价，保证雷达罩的最终产品质量。

对于泡沫夹层结构内部脱粘缺陷最有效的无损检测方法为超声c扫描，由于泡沫夹芯为多孔疏松结构，对超声波有较大的衰减，无法实现穿透法超声c扫描检测，因此普遍采用的检测技术为脉冲反射法超声c扫描。但在实际检测过程中，发现脉冲反射法检测泡沫夹层结构雷达罩存在以下几个问题：

(1)采用脉冲反射法进行检测时，需要从泡沫夹层结构雷达罩的两个表面进行检测，检测效率较低。

(2)采用脉冲反射法进行检测时，为了获得超声c扫描图像，需要时刻监控蒙皮与泡沫夹芯胶接界面的界面波，但由于蒙皮厚度一般较小以及泡沫夹芯本身的多孔疏松特性，使得界面波不能有效地时刻监控，进而导致超声c扫描的最终检测效果较差。

技术实现要素：

本发明的目的是：提供一种能够实现了对泡沫夹层结构雷达罩的超声波穿透的超声c扫描检测方法。

本发明的技术方案是：一种泡沫夹层结构雷达罩的超声c扫描检测方法，采用一个超声波发射探头设置在泡沫夹层结构雷达罩靠袋面，一个超声波接收探头设置在雷达罩贴模面，并与超声波发射探头同轴，所述超声波发射探头发射频率为0.1～1mhz。

用于激励超声波发射探头产生超声的激励脉冲电压为200v～400v。

用于激励超声波发射探头产生超声的激励脉冲宽度为300～1200μs。

所述超声波发射探头和接收探头均为水浸晶片式平探头。

所述水浸晶片式探头包括壳体、晶片、透波片、接线柱，其中，所述壳体为金属壳体，所述晶片为陶瓷晶片，设置在壳体内，且晶片上设置有振动片，并由透波片封装，所述接线柱与壳体连通，内部设置有与连接晶片振动片的连接线。

所述透波片为平面透镜。

所述陶瓷晶片为一定厚度的片状结构，其厚度方向为发声端。

所述陶瓷晶片为圆片结构，直径为15～25mm。

本发明的技术效果是：本发明采用特定结构的探头，并通过对频率、激励脉冲参数进行设置，实现了对泡沫夹层结构雷达罩穿透法超声c扫描检测，从而大大降低了检测所花费的时间，提高了检测效率，同时获得了较好的检测效果。

附图说明

图1是泡沫夹层结构雷达罩结构示意图；

图2是本发明泡沫夹层结构雷达罩的超声c扫描检测方法原理示意图；

图3是探头结构示意图。

其中，1-实心区、2-泡沫夹层区、3-超声波发射探头、4-超声波接收探头、5-接线柱、6-线缆、7-压电晶片、8-壳体、9-阻尼块、10-透波片。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明，其中，未详尽部分为常规技术。

实施例1：

请参阅图2，本发明泡沫夹层结构雷达罩的超声c扫描检测方法实施时，采用一个超声波发射探头3设置在泡沫夹层结构雷达罩靠袋面，另一个超声波接收探头4设置在雷达罩贴模面，并与超声波发射探头同轴。本发明中，为了保证超声波能够穿透泡沫，对超声波激励参数进行特定控制。为此，用于激励超声波发射探头产生超声的激励脉冲电压为300v，用于激励超声波发射探头产生超声的激励脉冲宽度为800μs，使得在该超声激励下，超声波发射探头能够发射0.5mhz的超声波，以能够有效实现对泡沫的穿透。

同时，为了保证超声波c扫描穿透效果，本发明对超声波发射探头和接收探头进行了特殊设置。所述超声波发射探头和接收探头结构相同，均为水浸晶片式平探头。

请参阅图3，所述水浸晶片式探头包括接线柱5、压电晶片7、壳体8、阻尼块9及透波片10。其中，所述壳体8为金属壳体，用于保护探头内部结构。所述压电晶片7为陶瓷晶片，设置在壳体内，并由阻尼块9进行填充，避免压电晶片7向后运动，再由透波片10对壳体8透波窗口进行封装。所述陶瓷晶片为一定厚度的圆片结构，直径为20mm，且其厚度方向为发声端。同时，在所述陶瓷晶片上设置有电振动片。所述接线柱5与壳体8连通，内部设置有与连接晶片振动片的连接线。当电振动片接通电源时，其振动带动陶瓷晶片振动，使得陶瓷晶片厚度方向产生超声波，该超声波穿透透波片进行传输。其中，所述透波片为平面透镜，其声束宽，能量高，配合陶瓷晶片振动，可以使得超声波能够有效穿透泡沫。

本发明泡沫夹层结构雷达罩的超声c扫描检测方法，通过对探头的设计以及优化穿透法超声c扫描的检测工艺参数，最终实现了对泡沫夹层结构雷达罩的超声波穿透，替代了脉冲反射法超声c扫描，从而提高了检测效率，获得了较好的检测效果。

技术特征：

1.一种泡沫夹层结构雷达罩的超声c扫描检测方法，其特征在于，采用一个超声波发射探头设置在泡沫夹层结构雷达罩靠袋面，一个超声波接收探头设置在雷达罩贴模面，并与超声波发射探头同轴，所述超声波发射探头发射频率为0.1～1mhz。

2.根据权利要求1所述的泡沫夹层结构雷达罩的超声c扫描检测方法，其特征在于，用于激励超声波发射探头产生超声的激励脉冲电压为200v～400v。

3.根据权利要求2所述的泡沫夹层结构雷达罩的超声c扫描检测方法，其特征在于，用于激励超声波发射探头产生超声的激励脉冲宽度为300～1200μs。

4.根据权利要求1所述的泡沫夹层结构雷达罩的超声c扫描检测方法，其特征在于，所述超声波发射探头和接收探头均为水浸晶片式平探头。

5.根据权利要求1所述的泡沫夹层结构雷达罩的超声c扫描检测方法，其特征在于，所述水浸晶片式探头包括壳体、晶片、透波片、接线柱，其中，所述壳体为金属壳体，所述晶片为陶瓷晶片，设置在壳体内，且晶片上设置有振动片，并由透波片封装，所述接线柱与壳体连通，内部设置有与连接晶片振动片的连接线。

6.根据权利要求5所述的泡沫夹层结构雷达罩的超声c扫描检测方法，其特征在于，所述透波片为平面透镜。

7.根据权利要求6所述的泡沫夹层结构雷达罩的超声c扫描检测方法，其特征在于，所述陶瓷晶片为一定厚度的片状结构，其厚度方向为发声端。

8.根据权利要求7所述的泡沫夹层结构雷达罩的超声c扫描检测方法，其特征在于，所述陶瓷晶片为圆片结构，直径为15～25mm。

技术总结
本发明属于无损检测领域，特别涉及一种泡沫夹层结构雷达罩的超声C扫描检测方法。本发明泡沫夹层结构雷达罩的超声C扫描检测方法，采用一个超声波发射探头设置在泡沫夹层结构雷达罩靠袋面，一个超声波接收探头设置在雷达罩贴模面，并与超声波发射探头同轴，所述超声波发射探头发射频率为0.1～1MHz。本发明采用特定结构的探头，并通过对频率、激励脉冲参数进行设置，实现了对泡沫夹层结构雷达罩穿透法超声C扫描检测，从而大大降低了检测所花费的时间，提高了检测效率，同时获得了较好的检测效果。

技术研发人员：徐振业;刘志浩
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司济南特种结构研究所
技术研发日：2019.12.05
技术公布日：2020.06.02