综合声学检测技术优化方案

自复合材料与胶接结构成为制造工程的重要部件以来，它们的检测技术已成为无损检测的重要分支。超声波和声振检测技术曾经是颇为适用的。但是，由于针对不同检测对象和不同检测要求的设备品种规格过于繁杂，致使人为因素影响很大的传统的人工敲击方法仍然牢固地占据着很多胶接检测阵地。为了兼顾现场使用的便利与提高检测的可靠性，综合声学检测的发展成为时势所趋。

微处理器、储存芯片和软件的飞速发展为综合声学检测技术创造了物质条件，允许几种声振与超声波检测方法结合起来制成小型便携式仪器，并能非常方便地从一种检测方法或检测模式转换成另一种检测方法（模式），从而使很多不同材料和规格的复合材料与胶接结构构件可以用一台综合检测仪器实施评定。

1.综合声学检测仪

美国Staveley NDT Technologies公司的Sonic BondMaster^TM开创了综合声学检测技术的新途。它一改其他声振检测仪器只有一种检测模式的传统做法，集上述的声阻法（机械阻抗分析）（频率为2.5～10kHz）、声谐振（频率为0.01～1.5MHz）、扫频发送/接收（频率为20～40kHz）、脉冲发送/接收（频率为2.5～70kHz）、射频发送/接收（频率为2.5～150kHz）五种检测模式于一体。在实际应用中，针对不同检测对象与检测要求，能以五种检测模式互为补充，加以优选，使仪器检测功能大为增强，检测结构范围大为扩展，几乎包罗了现有复合材料的各类构件，已取代福克仪和其他声振检测设备成了最广泛使用的复合材料与胶接结构的便携式检测仪。

该仪器操作简便，具有依照被检工件结构特征，从上述五种模式中优选出最佳测量模式的功能。仪器具有双迹显示，能将实时测量所得与预存的完好区曲线比对，便于分析与判废。仪器对机械阻抗分析、脉冲发送/接收检测、射频连续波检测的使用频率，可用对完好区与脱粘区的扫频双迹显示，选择两者间有最大幅度与（或）相位差的频率为最佳测试频率（见图3.3-64），而后用此频率实施检测。仪器用作谐振检测模式时，通过其频率范围内的扫频，能自动选择换能器在空气中（无声阻抗负载）的共振频率并实施相位零位自动锁定。仪器具有可调压紧力的新型机械阻抗探头，消除了机械阻抗分析检测中，因探头压紧力变化对测量结果带来的影响，增强了缺陷检测的灵敏度、可重复能力和可靠性，并为自动扫查创造了条件。仪器能对探头自动识别，自动测定探头参数，并据以自动设定仪器。对特殊应用，还可自动进行前面板校准，从而可广泛配用标准的或专用的探头，使仪器更具有灵活性。

图3.3-64 机械阻抗分析的扫频双迹显示

a—完好粘接 b—脱粘

2.综合声学检测仪的应用

Sonic BondMaster的应用摘要与应用举例见表3.3-34与表3.3-35。(www.xing528.com)

表3.3-34 BondMaster的应用摘要^①

①上表系根据1993年10月的资料，该公司新的增强型仪器（Sonic BondMaster^TM1000）增加了射频连续波发送/接收检测模式且机械阻抗和谐振检测模式性能也有了新的增强，详细数据可与鼎高公司联系。

表3.3-35 BondMaster应用举例^①

（续）

①同表3.3-34注。