在航天器整流罩内部,工程师手持一台平板设备扫描碳纤维蒙皮,屏幕实时显示出肉眼不可见的层间气泡——这并非科幻场景,而是Dolphicam2超声成像系统正在全球各大制造车间上演的真实检测画面。 随着复合材料在航空、风电、轨道交通等领域的广泛应用,如何快速准确识别材料内部的纤维断裂、脱粘、孔隙等缺陷,已成为质量控制的核心难题。传统X射线检测存在辐射风险,工业CT成本高昂,而这款来自青岛纵横仪器有限公司的革命性设备,正通过高频超声相控阵技术重新定义无损检测标准。
Dolphicam2搭载的128阵元线性阵列探头,通过电子扫描实现0.1mm轴向分辨率,其检测灵敏度比常规超声设备提升300%。系统采用全聚焦成像算法(TFM),能够对复合材料进行三维体成像,精准区分分层、夹杂、气孔等七类常见缺陷:
分层缺陷:通过检测声阻抗突变,识别0.2mm以上的层间分离
纤维断裂:利用声波衍射特征判断纤维束连续性
孔隙聚集:基于声衰减系数计算孔隙率分布
异物夹杂:通过声速差异定位金属/非金属异物
典型案例显示,在对某型无人机机翼的检测中,Dolphicam2仅用15分钟便识别出传统方法漏检的0.3mm微裂纹,避免了一起潜在的结构失效事故。
1. 智能检测流程革新
设备内置的AutoScan Pro模式可自动优化检测参数,操作人员只需三步即可完成检测:选定材料类型→框选检测区域→启动自动扫描。系统通过机器学习数据库,能自动匹配超过200种复合材料的声学特征。
2. 移动互联解决方案
7英寸触控屏与无线连接功能的结合,使检测数据可实时同步至云端管理平台。工程师在风电塔筒检测现场拍摄的缺陷图像,5秒内即可传输至总部质量中心进行会诊。
3. 量化评估体系
不同于传统A扫描的波形判读,Dolphicam2提供缺陷三维坐标、当量尺寸、风险等级的量化报告。其的DGS(距离-增益-尺寸)评价法,可将检测精度控制在±0.05mm。
4. 环境适应性突破
防护等级达IP67的机身可在-20℃至50℃环境稳定工作,配备的柔性水囊耦合装置,使检测过程无需使用耦合剂,特别适合野外风电叶片、船舶舱室等复杂场景。
在青岛某轨道交通装备制造基地,Dolphicam2系统已完成对1200块碳纤维地板的批量检测。通过建立声速-密度关系模型,系统成功识别出17处树脂固化不足的区域,将检测效率提升至传统方法的6倍。
更值得关注的是其在新能源领域的创新应用:
风电叶片:可穿透80mm厚玻纤复合材料,准确评估腹板胶接质量
储氢罐体:通过非线性超声检测氢脆微裂纹
电池箱体:实现碳纤维/铝合金混合结构的界面缺陷检测
在第三方验证实验中,Dolphicam2与工业CT、激光剪切散斑检测进行对比:
检测指标 | Dolphicam2 | 工业CT | 激光剪切散斑 |
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单次检测耗时 | 8-15分钟 | 45分钟 | 20分钟 |
最小检出缺陷 | Φ0.2mm | Φ0.1mm | Φ1.5mm |
检测厚度范围 | 0.5-100mm | 无限制 | 0.5-10mm |
场地适应性 | 优 | 差 | 良 |
综合成本 | ¥380/㎡ | ¥1200/㎡ | ¥650/㎡ |
数据表明,Dolphicam2在保证检测精度的同时,实现了效率与成本的平衡,特别适合大规模工业化应用。
青岛纵横仪器有限公司深耕无损检测领域17年,其研发中心拥有国内首个复合材料声学特性数据库。针对不同行业需求,公司提供定制化检测方案设计、人员培训、设备租赁等全流程服务。专业技术团队24小时响应客户需求,确保检测系统与生产线的无缝对接。
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