发动机绝热层粘接质量自动检测系统研究

摘要

固体火箭发动机中的装药多采用壳体/绝热层/推进剂的结构形式，而发动机壳体与绝热层间的粘接状态直接影响发动机的工作性能。因此，对固体火箭发动机壳体与绝热层之间粘接质量检测的研究具有重要的实际意义。
　　本文以固体火箭发动机筒体为研究对象，研发了一套具有一定通用性的发动机绝热层粘接质量自动检测系统。该系统根据检测对象的工艺特征，采用超声波水浸式脉冲回波法作为检测手段，设计了适用于不同直径发动机的两自由度的支撑结构，通过对电机的控制驱动发动机匀速旋转和超声探头匀速移动，实现了对提取的超声波特征信号进行等间隔采集，通过对整个发动机的扫查，得到了发动机绝热层粘接状态的C扫描图。
　　根据发动机C扫描图像的特点，采用带阻滤波消除图像中的条纹噪声，通过一阶后向差分与中值滤波相结合的处理方法降低了背景噪声。处理结果表明，该方法在对缺陷特征信息良好保护的前提下有效地降低了扫描图中噪声对缺陷特征判断的影响。
　　在对扫描结果进行自适应阈值分割及二值化处理的基础上，通过对传统脱粘区域面积统计方法的改进，以阈值划分区域的总能量值作为判断依据，提高了面积计算的准确性。对制作人工缺陷的发动机自动检测的结果表明，系统的检测分辨率达到Ф3mm。

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第一章 绪论

1.1 选题背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 信号处理在脱粘检测中的应用

1.4 主要研究内容及论文安排

第二章 检测系统设计方案

2.1 系统检测对象

2.2 检测系统要求

2.3 超声波检测方法

2.4 系统扫查方式

2.5 缺陷扫查显示方式

2.6 检测系统总体方案

第三章 系统检测实现

3.1 检测系统构成

3.2 系统检测要求实现

3.3 检测系统控制软件

3.4 系统检测过程

第四章 检测结果及处理

4.1 系统检测结果

4.2 检测结果预处理

4.3 脱粘区域判断及面积计算

第五章 结论

5.1 本文完成的主要工作

5.2 本文的创新点及待解决的问题

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和研究成果

致谢