检测技术与自动化装置[最终版]

第一篇：检测技术与自动化装置[最终版]

检测技术与自动化装置专业硕士研究生培养方案

（学科专业代码：081102）

一、主要研究方向及其学术队伍 研究方向一：自动化装置与智能仪表

本研究方向的主要研究内容、特色和意义

自动化装置与智能仪表是现代工业过程自动化的基本设备，随着信息技术及计算机技术的发展，采用现代数学方法和计算机技术、电子与通讯技术、测量技术等来研究系统的检测、控制、设计和实现的方法和技术。自动化装置日益采用了大量的先进控制方法和智能处理技术，工业过程控制计算机的构成，从单机和少量机器联网运行到目前的大规模计算机联合运行，其中不仅包括对现场的过程控制，而且包含了涉及的管理信息，如DCS（计算机集散控制系统）。另外在智能仪表中，更要求其技术的简练和速度。随着我国经济建设的快速发展，在各个行业中，对自动化系统的需求日益扩展和提升，我们的目标是培养能够掌握和通过工程实践和理论研究，能够发展和提高自动化装置与智能仪表的高级专业人才，这对于提高我国工业自动化的应用和创新，有重要的意义。研究方向二：智能信息处理技术和系统

本研究方向的主要研究内容、特色和意义

主要研究工业测控信息的获取、处理与综合的新理论和新方法;软测量技术的开发和应用;多传感器信息处理与融合；研究基于数据、基于信号处理、基于知识的故障诊断与控制。

随着国民经济各行业及科学技术的迅速发展，以及本学科专业理论和技术水平的提高，检测技术与自动化装置学科的应用范围也越来越广阔，研究内容越来越广泛。加上学科基础理论和光、机、电以及计算机等等领域新技术的迅速发展，不断促使检测技术与自动化装置向智能化和集成化方向发展。本研究方向以信息处理的智能化为研究对象，以人工智能、传感技术与应用、模式识别等为技术基础，同时与自动化、计算机、仪器仪表、机械等学科相互渗透。该研究方向检测技术与自动化装置学科及前沿研究方向之一，也是研究热点之一，其与众多学科相互交叉、相互渗透、相互融合，对提升和丰富和促进检测技术的发展具有重要意义。它将在工业、农业、交通、电力、机械制造及国防等各个领域有着重要应用。

二、培养目标

1.培养目标

为满足新疆经济建设和社会发展的需要，本学科培养德智体全面发展、积极进取,适应现代化建设需要,基础扎实,适应面广,素质全面,具有创新精神、能从事各种检测技术与自动化装置的研究、教学、开发、设计等方面的高级专门人才：

（1）认真学习马列主义、毛泽东思想和邓小平理论，思想进步，遵纪守法，对祖国的社会主义建设 事业有崇高的责任感和事业心。

（2）本专业培养掌握检测技术与自动化装置学科坚实的基础理论和系统的专门知识，了解本学科的 进展和发展动向，能进行本学科领域内研究及开发工作的研究生。毕业研究生能熟练运用计算机，掌握先进的测试技术，可在科研、教学、企业等单位从事检测技术与自动化装置学科或相邻学科的研究、教学及工程技术工作，或继续攻读博士学位。

（3）较为熟练地掌握一门外国语，并能熟练地运用计算机及现代信息工具。

--０--

2.培养方式

（1）结合硕士研究生的特点，进行政治思想教育和党的方针政治教育，进行爱国主义和社会主义与 法制教育。

（2）采用理论教育和科学研究相结合的方法，使硕士研究生在自动控制学科领域掌握坚实而宽广的理论基础知识和专业知识。

（3）硕士研究生的课程学习在硕士生培养工作中占有重要的地位。硕士生应通过课程学习加深理论基础知识，加深和拓宽知识面，在本学科范围内具有独立从事科学研究的能力。

（4）硕士学位论文工作是硕士研究生培养的关键和核心，必须本人独立完成，导师的作用在于指导 研究方向，启发学生深入思考，正确分析判断，充分发挥硕士研究生的创造能力和开拓精神。（5）在指导上采取以指导教师为主，导师负责制和硕士点集体教师相结合的方法，也可和相关的高校、研究单位、厂矿企业联合培养，吸收有能力和经验的相关高级研究人员、技术人员参加指导。（6）导师应以高度的责任心，全面关心研究生的成长，对研究生严格要求，严格管理，既要教书又要育人。导师应结合学生的特点，制定相应的培养计划，检查并监督研究生的课程学习，并指导研究生的论文选题，文献检索、调研及科研工作、学位论文撰写和答辩。注意培养严谨的学风和实事求是的作风。

（7）学位分委员会应积极发挥对硕士研究生质量把关的作用。3.学习年限：一般为三年（在职人员为三至四年）。

三、本专业硕士研究生课程学习及学分的基本要求

总学分：38学分 其中： 公共学位课

专业外语 基础学位课 专业学位课

须修 3门； 8学分 须修 1门； 1学分 须修 4门； 9 学分 须修 3门； 6学分

前沿讲座(含讨论班)须参加12次；2学分 教学实践或社会调查（学术活动）2学分 跨一级学科课程 专业选修课程

须修 1门； 2学分 须修 4门； 8学分

四 — 1本专业硕士研究生课程设置

四 — 2硕士研究生前沿讲座课(含讨论班)的基本要求

1.讲座课或讨论班的基本范围或基本形式

（1）综述报告：反映国内外相关领域的研究历史、现状和发展趋势

（2）论文专题报告：就与硕士论文相关的主题，向导师和同学回报学习的心得体会（3）课程报告和讨论：就感兴趣的一门课程向导师和同学汇报学习的心得体会。（4）学术活动：参加计算机、电子、通信或机械等学科等讲座、或校外的相关学术活动。2.次数、考核方式及基本要求

（1）综述报告：至少1次，综述报告的参考文献应不少于30篇，其中外文文献不少于10篇。报告要反映国内外相关领域的研究历史、现状和发展趋势，内容不少于5000字。

（2）论文专题报告：至少1次，参考文献应不少于20篇，其中外文文献不少于50篇，内容不少于3000字。

（3）课程报告和讨论：至少2次，以班级或兴趣小组为单位组织，导师或任课教师引导、指点和评价。

（4）学术活动：在学习期间至少应参加12次以上学术活动、跨学科或校外的学术活动2次，其中本人进行正规性的学术报告1次以上。每次学术活动要有500字左右的总结报告，注明参加学术活动的时间、地点、报告人、学术报告题目，简述内容并阐明自己对相关问题的学术观点或看法。

五、本专业硕士研究生文献阅读的主要经典著作、专业学术期刊目录

六、学位论文的基本标准

1.学位论文选题和开题报告：论文选题应根据当前国内外在本学科方向科学技术的发展水平和趋势进行，选题涉及基础理论的研究内容应紧跟国际发展前沿，具有一定的理论价值，一般应有相应的实验数据支持；选题涉及工程应用的研究内容应具有明显的工程实用价值，技术上具有一定的国内先进性。

2.发表论文：硕士研究生在校期间必须在正规学术刊物上至少发表一篇与本课题相关的论文。3.学位论文：论文工作的每一环节(选题报告、论文计划、论文评审和答辩等)都应齐全合格。硕士学位论文应对所从事研究课题有较深入的研究与分析，必须对所研究课题有新见解，有一定的工程应用价值，并有足够的工作量，用于论文的实际工作时间不得少于一年。学位论文经导师审阅通过后，按规定要求提交并申请答辩。

七、本专业硕士研究生须具备的科研能力与水平的基本要求

掌握本学科坚实的基础理论和系统的专门知识,具有从事科学研究和独立承担专门技术工作的能力,具有强的创新能力;熟练掌握一门外语,有较强的外文文献查阅能力和一定科技论文撰写能力;能熟练运用先进的科学技术和实验方法;具有从事科学研究,高等教育,技术开发和工程管理等专门技术工作的能力。

八、本专业硕士研究生实践能力培养的基本要求

1.教学实践或专业实习。总学时不少于120学时。内容可以是本科专业课、基础课的讲授和辅导、答疑、指导实验、指导实习、协助指导本科生毕业设计或论文等。教学实践或专业实习是提高研究生工作能力和业务水平的重要手段，该环节结束后由系主任或院写出考核评语，合格者记1学分。

2.在导师指导下，参加一定的社会考察、技术咨询和技术服务。

第二篇：检测技术与自动化装置

检测技术与自动化装置 天津大学

A+ 2 浙江大学

A+ 3 清华大学

A+ 4 北京航空航天大学

A+ 5 华中科技大学

A+ 6 南京理工大学

A+ 7 中南大学

A 8 中国科学技术大学

A 9 同济大学

A 10 东北大学

A 11 东南大学

A 12 西安交通大学

A 13 哈尔滨工业大学 A 14 北京科技大学

A 15 华南理工大学

A 16 北京理工大学

A 17 电子科技大学

A 18 哈尔滨工程大学 A 19 大连理工大学

A 20 北京工业大学

A 21 沈阳工业大学

A 22 华东理工大学

A 23 西北工业大学

A 24 太原理工大学

A 25-60 南昌航空工业学院

B+

北京化工大学

B+

四川大学

B+

长春理工大学

B+

合肥工业大学

B+

中国矿业大学

B+

南京航空航天大学

B+

燕山大学

B+

北京邮电大学

B+

重庆大学

B+

桂林工学院

B+

山东大学

B+

广东工业大学

B+

湖南大学

B+

武汉工程大学

B+

河北工业大学

B+

大连海事大学

B+

武汉理工大学

B+

北方工业大学

B+

西安理工大学

B+

重庆邮电大学

B+

北京交通大学

B+

上海理工大学

B+

南京林业大学

B+

杭州电子科技大学

B+

华侨大学

B+

上海大学

B+

长春工业大学

B+

沈阳理工大学

B+

南京农业大学

B+

浙江工业大学

B+

安徽工业大学

B+

中山大学

B+

江南大学

B+

山东轻工业学院 B+

上海海事大学

B+ 61-96 郑州大学

B

西安电子科技大学

B

西安工程大学

B

哈尔滨理工大学 B

河南大学

B

北京信息科技大学

B

河海大学

B

安徽大学

B

武汉大学

B

中北大学

B

广西大学

B

山东建筑大学

B

安徽工程科技学院

B

长江大学

B

长安大学

B

山东科技大学

B

东北电力大学

B

天津理工大学

B

青岛科技大学

B

兰州交通大学

B

华东交通大学

B

天津科技大学

B

西安科技大学

B

厦门大学

B

兰州理工大学

B

河北大学

B

西南科技大学

B

中国地质大学

B

北京工商大学

B

东华大学

B

南华大学

B

西安工业大学

B

中国石油大学

B

河南理工大学

B

沈阳化工学院

B

辽宁石油化工大学

B

控制理论与控制工程 浙江大学

A+ 2 清华大学

A+ 3 东北大学

A+ 4 上海交通大学

A+ 5 西北工业大学

A+ 6 东南大学

A+ 7 华南理工大学

A+ 8 哈尔滨工业大学 A 9 北京理工大学

A 10 北京航空航天大学

A 11 中南大学

A 12 南京理工大学

A 13 哈尔滨工程大学 A 14 大连理工大学

A 15 燕山大学

A 16 西安交通大学

A 17 广东工业大学

A 18 北京科技大学

A 19 华中科技大学

A 20 上海大学

A 21 重庆大学

A 22 同济大学

A 23 天津大学

A 24 华北电力大学

A 25 中国科学技术大学

A 26 北京交通大学

A 27 南开大学

A 28 东华大学

A 29 北京化工大学

A 30 北京大学

A 31 山东大学

A 34 同济大学

A 35-82 江南大学

B+

华东理工大学

B+

浙江工业大学

B+

南京航空航天大学

B+

兰州理工大学

B+

河北工业大学

B+

吉林大学

B+

中国石油大学

B+

西安理工大学

B+

武汉理工大学

B+

武汉科技大学

B+

山东科技大学

B+

江苏大学

B+

中国矿业大学

B+

郑州大学

B+

湖南大学

B+

大连海事大学

B+

厦门大学

B+

杭州电子科技大学

B+

西安电子科技大学

B+

兰州交通大学

B+

重庆邮电大学

B+

内蒙古科技大学 B+

天津工业大学

B+

河南理工大学

B+

沈阳工业大学

B+

南京师范大学

B+

电子科技大学

B+

合肥工业大学

B+

苏州大学

B+

广西大学

B+

武汉大学

B+

河海大学

B+

青岛科技大学

B+

太原理工大学

B+

北京工业大学

B+

南通大学

B+

鞍山科技大学

B+

南京工业大学

B+

上海海事大学

B+

四川大学

B+

湖南科技大学

B+

辽宁工程技术大学

B+

沈阳理工大学

B+

黑龙江大学

B+

西安建筑科技大学

B+

辽宁石油化工大学

B+

北京邮电大学

B+ 83-129

西南交通大学

B

西华大学

B

河北理工大学

B

青岛大学

B

东北电力大学

B

中国海洋大学

B

辽宁工学院

B

江苏科技大学

B

太原科技大学

B

三峡大学

B

长春工业大学

B

北方工业大学

B

安徽理工大学

B

新疆大学

B

昆明理工大学

B

安徽工业大学

B

曲阜师范大学

B

深圳大学

B

内蒙古工业大学 B

南昌大学

B

哈尔滨理工大学 B

天津理工大学

B

南京邮电大学

B

河南科技大学

B

河南大学

B

福州大学

B

中北大学

B

西安科技大学

B

陕西科技大学

B

湖南工业大学

B

长沙理工大学

B

北京工商大学

B

天津科技大学

B

河北大学

B

大连大学

B

江西理工大学

B

长安大学

B

扬州大学

B

西南科技大学

B

东北林业大学

B

渤海大学

B

郑州轻工业学院 B

贵州大学

B

中国地质大学

B

河北科技大学

B

南京大学

B

北京建筑工程学院

B

第三篇：过程自动化与装置内容简介

过程自动化与装置

内容摘要

随着科学技术的进步，传统过程工业在向大负荷、高强度、自动化生产方式发展。另一方面，在环境、生化、食品等工业中，对生产过程的要求越来越高，过去的手工观测与操作已经不能满足生产需要了。因此，在现代过程工业中过程自动化与检测技术已经成为不可或缺的重要组成部分。

该书向非自动化专业人员讲授过程自动化与检测技术、自动化装置、自动化工程等方面的基础知识，目的是使非自动化专业人员具备基本的自动化知识，使其在工作中能够利用这些知识更好的从事其本专业工作。

本书以实际应用为目标，重点讲授工程应用中的基本原理和方法、使用原则与要点，不过多的涉及理论和计算。本书的主要内容包括：自动检测技术、自动化装置、自动控制基本原理、简单控制系统、复杂控制系统、典型化工单元的控制方案、过程控制工程设计基础等内容。

全书共分十章，其中孙洪程编写了6~9章；魏杰编写了1、3、5章；王俭编写了2、4、10章。全书由孙洪程统稿。由于作者水平有限，还望专家、同行多多指正。

本书可作为非自动化专业的本科生教材，也可作为非自动化专业技术人员的培训教材。全书估计课时数为48课时，根据专业需要可作适当删减。

编者2006.7.15

第四篇：机械制造与自动化(检测技术)介绍要点

机械制造与自动化专业(检测技术 是省级特色专业，也是我校的长线专业，主要培养具有机械制造与自动化方面的理论知识和较强实践能力的高级应用性人才。开设机械制图及AutoCAD、机械制造基础、工程力学、机械设计、机床电气控制与PLC、模具与设计与制造、电子技术、机械制造技术等主要课程，同时开设相关的实践环节以培养学生的动手能力。

本专业培养具有工程师基本素质和职业道德, 掌握现代机械设备及零部件专用量具检具设计、制造、调试、维修、具有检验测量、质量管理等基本理论和职业技能，能在机械工业企业从事质量与产品检测检验工作的高等技术应用型人才。

本专业培养适应机械制造行业生产、管理、服务第一线需要，德、智、体、美全面发展，具有良好职业道德和创新精神，具备工艺实施等现场技术应用及管理能力的高等应用性专业技术人才。完成该专业学业的学生，将具备机械加工工艺编制及工装设计、数控加工编程与操作等专业技能，熟悉现代制造技术，能够对现代高新制造设备进行操作、检测与维修。

机械产品精度设计与测量，机械工程检测技术，工程识图与制图，机械CAD 绘图，零件检测工艺设计、检具设计与制造、机械产品检测与质量控制，机构分析与零部件设计，机械制造基础，电工电子基础与实践，制图测绘实训，零件成品全项检测实训，机械零件精密检测技术等。

工程识图与制图、机械制造基础、机构分析与零部件设计、电工电子基础与实践、金属切削原理与机床、夹具设计与组装、机械制造工艺学、机械精度设计与检测、液压与气压传动系统的组建与调试、机电设备PLC 控制系统的组建与调试、数控技术及编程等。

本专业检测技术方向社会需求广泛，就业前景良好。学生毕业时能够获得专科英语、计算机新一级、CAD/CAM技术软件（如AutoCAD 中级、Pro/E、UG）证书、加工中心中级工、数控车床操作中级、三坐标测量员证书，ISO 9000质量管理体系, 内审员证书，机械产品检验工中级等级证书。

注重对学生综合能力素质、创新能力和先进制造技术应用能力的培养。学生毕业时能够获得专科英语、计算机新一级、CAD/CAM技术软件（如Aut oCAD 中级、Pro/E、UG）证书、加工中心中级工、数控车床操作中级、全国机电一体化职业技能考试中级等职业资格证书。

1． 具有较扎实的自然科学基础、较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力；

2．较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识，主要包括力学、机械学、电工与电子技术、机械工程材料、机械设计工程学、机械制造基础、自动化基础、市场经济及企业管理等基础知识；

3．具有本专业必需的制图、计算、实验、测试、文献检索和基本工艺操作等基本技能；

4．具有本专业领域内某个专业方向所必要的专业知识，了解其科学前沿及发展趋势；

5．具有初步的科学研究、科技开发及组织管理能力； 6．具有较强的自学能力和创新意识。●教学科研

机制专业拥有一支业务造诣精湛，教学经验丰富的师资队伍。现有专职教师33人，企业指导教师4人，兼职教师6人；教授5人，副教授15人，讲师12人；博士5人，硕士11人；双师教师29人。近三年发表论文近60篇，其中在权威或核心期刊上发表论文37篇, 被三大检索收录论文10篇；承担省部级教科研项目6项；出版教材6 本。2门课程获省级二类优秀课程；机械设计制造系列课程获省优秀课程群，教科研成果显著。

学生毕业后，可从事以下几个方面的工作:

1、机械公司质量管理工作：机电产品的加工和质量管理、机械 设备及零部件质量检测与分析、质量认证、技术监督及标准化等工作，质量管理工程师。也可在机电设备制造企业从事机械零部件检验工艺规程设计。

2、专用量具检具设计、校验与修复，量具及量仪销售技术服务等工作。

3、质检部门的计量所，质检所，进行进一步深造并考取公务员可以在相关政府部门从事质检工作。

4.学生毕业后，可在企业从事加工设备操作与维护、机械加工工艺过程制定、产品质量管理、生产现场技术管理、机械产品创新设计和产品销售服务管理等方面的工作.

第五篇：复合材料结构数字化自动化无损检测技术

复合材料结构数字化自动化无损检测技术

现代先进航空武器装备发展的明显特点是性能好、功能强、小批量、多品种、技术含量高、制造成本也高，其设计思想的实现强烈依赖于新材料新工艺的研发水平、制造技术和制造设备能力。为了提升战场和市场竞争力，通常航空武器装备必须在质量（高）、效率（高）、寿命（长）、成本（低）等方面具有综合优势。而质量、效率、寿命、成本的完美结合，需要通过先进的制造工艺和装备技术加以实现。先进的无损检测技术及其检测装备则是实现设计思想和制造理念，增强用户信心，提高竞争力的重要保障。

发展先进的制造工程技术，提升设备数字化、自动化制造能力，是合理解决现代化航空武器装备快速研制和生产的重要发展方向和工程途径。特别是以数字化、自动化为重要特征的快速敏捷制造技术已成为先进航空武器装备研制和生产中的重要工程技术方向。而数字化、自动化无损检测技术是数字化、自动化制造和先进航空制造装备的重要组成部分。随着复合材料等新材料的不断应用，数字化、自动化无损检测技术的发展和成功应用已成为飞机设计和数字化、自动化制造过程的关键技术，特别是在新材料与新工艺研究、新结构与新机研制的过程中，数字化、自动化无损检测技术发挥着越来越重要的作用。

复合材料在飞机上的应用与数字化、自动化无损检测

近年来复合材料的装机应用水平已成为现代航空装备先进性的标志，Joseph F Rakow 预测，在未来10年里，下一代飞机是复合材料的飞机，复合材料从过去非承力结构正不断被用于主承力结构。10年前，Boeing777复合材料用量为结构重量的10%左右，而Boeing787复合材料用量达到结构重量的50%左右。除了Boeing787，Airbus380复合材料用量也达到结构重量的25%左右，与 Boeing787复合材料机身相比，Airbus380一个惊人之举就是设计了全复合材料中央翼盒。复合材料在军机上的应用态势丝毫不逊于民机，例如F/A-18C/D复合材料用量高于20%，而据Joseph F Rakow报道，F-22复合材料用量则猛增至60%左右。复合材料应用结构也由早先非承力的简单结构发展到承力结构、整体结构、大型结构和复杂结构。因此，复合材料结构在现代飞机中具有举足轻重的作用。

（1）复合材料制造工艺优化与成本的控制离不开数字化、自动化无损检测技术。

目前复合材料结构的材料和制造成本居高不下，结构尺寸越来越大，结构件形状越来越复杂，需要采用先进可靠的数字化、自动化复合材料无损检测技术，及时为复合材料工艺优化和结构件制造提供反馈信息，帮助稳定工艺，提高产品的合格率。由于复合材料无损检测贯穿于复合材料结构成型、装配、试验、维护/ 维修、使用全过程，因此，复合材料无损检测成本和效率直接影响复合材料的总成本，而降低检测成本的一个有效技术途径是发展数字化、自动化无损检测技术，提高检测效率。

（2）复合材料结构的批量生产与检测需要采用数字化、自动化无损检测技术。

复合材料结构通常需要进行100％覆盖检测。随着复合材料大量装机应用和飞机批量生产，复合材料结构无损检测的量急剧增加，检测的耗时、效率和进度等直接影响飞机的研制和生产全过程。以F-22复合材料进气道无损检测试验为例，采用超声检测技术，约需24h / 件。复合材料结构尺寸越大，检测耗时越多；结构形状越复杂，检测效率会明显降低，检测耗时也会更多。因此，如此大的检测工作量，仅靠传统的手工检测，显然难以满足要求。

（3）复合材料承力结构的设计应用需要采用数字化、自动化无损检测技术。

目前复合材料应用已经由早先非承力的简单结构发展到次承力结构甚至承力结构、整体结构、大型结构和复杂结构。因此，对复合材料结构无损检测技术的要求更高：不仅需要进行无损检测，更需要得到复合材料内部质量和缺陷的量化信息；不仅要求检出缺陷，还需要建立复合材料缺陷与结构性能的有机联系，建立相应缺陷评估准则；不仅需要能检出分层、疏松等一些影响结构力学性能的宏观缺陷，还需要检出可能影响结构疲劳性能的微观或分布型缺陷。这就需要采用数字化、自动化无损检测技术来满足这些要求。

（4）飞机长寿命设计与复合材料结构可靠性需要采用数字化、自动化无损检测技术。

现代飞机的一个重要技术特点就是要求长寿命，而随着复合材料在机身、机翼等重要部位的设计应用，复合材料结构必须满足预期的设计寿命。由于复合材料结构整体上没有中间材料加工过程，一旦固化过程完成，就意味着复合材料结构整体力学性能固定，除非在制造过程中出现了明显的质量问题，如其内部产生了缺陷。当那些设计上不允许存在的缺陷随复合材料结构带到飞机结构中时，将会影响整机的安全服役和使用寿命。因此，必须通过先进可靠的无损检测技术确保复合材料结构的可靠性和质量。显然，仅靠传统的手工检测不能满足要求，一个有效的技术途径就是采用数字化、自动化无损检测技术。

复合材料数字化、自动化无损检测技术的现状

复合材料数字化、自动化无损检测技术是近年来随着复合材料不断扩大装机应用规模和现代飞机设计制造特点提出来的。针对不同的检测环境、工序阶段、结构形状等，目前复合材料数字化、自动化无损检测在技术上分为两大方向：一是基于仪器的复合材料数字化检测技术；二是基于设备的复合材料数字化、自动化无损检测技术。

基于仪器的复合材料数字化检测技术主要用于解决一些难以实现自动化检测的应用场合和复合材料结构的无损检测，如复合材料修理过程中的无损检测、复合材料复杂结构和复杂结构部位的检测。主要是通过对检测仪器的数字化，来提高对检测信号的数字化处理能力和缺陷量化分析能力，实现一些诸如检测参数、典型检测信号的记录存储等。目前主要是以超声检测仪器技术为主，多采用超声反射法检测。值得指出的是，目前市场上的数字化超声检测仪器和缺陷评估方法大多是针对金属材料设计开发的。由于复合材料结构的自身特点和缺陷特征，通常需要开发专门的数字化检测技术，实现检测信号高保真数字化处理，提高检测分辨率，减少检测盲区，进行缺陷的量化评估。就树脂基复合材料而言，目前主要是采用超声数字化无损检测技术，它包括超声换能器技术、超声技术、信号处理技术、缺陷评估技术和仪器技术。从20世纪80年代初，北京航空制造工程研究所就开展了复合材料数字化无损检测技术的研究，成功研究了高分辨率超声换能器、复合材料RF超声检测方法、缺陷识别与评估方法、复合材料高分辨率超声检测系列仪器等，一直是国内复合材料无损检测的支柱技术和主要手段，在航空、航天、兵器、交通、空军等部门的科研和生产第一线发挥了关键作用，特别是研究建立的高分辨率超声换能器技术和缺陷评估技术，至今在国际上具有明显的技术特点。

基于这些复合材料数字化超声检测仪器和缺陷评估技术，可以对复合材料中的缺陷及其位置（深度）、面积、性质、类型等进行量化评估。采用北京航空制造工程研究所生产的多功能复合材料高分辨率超声检测仪器（MUT-1）和已建立的复合材料孔隙率超声数字化评估技术，可以对典型复合材料孔隙含量进行超声量化评估，从结果中可以看出孔隙在复合材料中不同位置的分布情况。

随着复合材料批量装机应用和批量生产，基于设备的复合材料数字化、自动化检测技术近年来发展迅速，目前NASA、Boeing、LockheedMartin、Airbus 等在复合材料结构制造和生产过程中，都在大力发展数字化、自动化无损检测技术。目前主要基于超声方法，在检测信号数字化处理基础上，针对不同复合材料构件，利用扫查机构设计技术和数控技术，通过专门的技术设计和设备研发，解决复合材料构件的超声数字化、自动化无损检测。目前基于设备的复合材料超声数字化、自动化检测技术主要包括超声换能器技术、超声技术、扫描技术、控制技术和缺陷评估技术，可分为超声穿透法和超声反射法两大类。

（1）基于超声穿透法的复合材料数字化、自动化无损检测技术。

利用入射声波在穿过复合材料时能量的衰减变化进行缺陷识别与检测，西方比较青睐这种检测方法，超声换能器分别安装在2个对称的多轴扫描机构上，在数控系统作用下，通过运动编程控制，使2个探头对被检测复合材料构件进行自动扫描检测。采用穿透法检测时，对超声换能器和仪器的分辨率和检测盲区要求相对较低，但需要有很好的同步与扫描控制技术。

与超声反射法相比，其主要技术特点还有：

·超声换能器需要从两侧接近工件；

·超声换能器同步控制和型面跟踪复杂；

·对于复杂的零件，通常只能采用单通道工作；

·检测效率不高；

·技术成本高。

（2）基于超声反射法的复合材料数字化、自动化无损检测技术。

利用入射声波在复合材料中传播产生的反射信息进行缺陷识别与评估，欧洲比较青睐这种检测方法，超声换能器安装在一多轴扫描机构上，通过运动编程，换能器在数控系统作用下，对被检测复合材料构件进行自动扫描检测。通常复合材料单个铺层厚度约0.13m m，因此采用反射法检测时对超声换能器和仪器的分辨率和检测盲区要求较高，但不需要有同步扫描机构，检测灵敏度比穿透法高。与超声穿透法相比，其主要技术特点还有：

·超声换能器只需要从一侧接近被检测工件；

·超声换能器型面跟踪要求高；

·可实现多通道检测；

·检测效率高；

·技术成本较低。

不论采用哪种数字化、自动化超声检测方法，都需要有很好的型面跟踪技术、信号处理技术和超声系统综合技术。特别是针对大型复合材料结构，目前国际上采用的扫描方法主要有3种：示教、基于零件的CAD模型和测量仿形。但实际检测应用情况都不理想：示教和仿形的方法效率太低，被检测零件的CAD模型到了复合材料检测工序，已经不适用。所以，寻找新的快速适用的扫描方法是解决复合材料构件数字化、自动化检测的当务之急。近年来北京航空制造工程研究所一直在开展这方面的新技术研究，正在研究一种基于被检测复合材料零件自由型面的跟踪扫描技术，以解决7500mm×6000mm以上大型复合材料构件的超声数字化、自动化高效无损检测，目前已完成技术方案试验，进入系统设计制造阶段。

北京航空制造工程研究所是国内最早从事复合材料无损检测的专业 研究 所，早 在 20世纪70年末80年代初，就开始了复合材料无损检测技术研究，针对复合材料特点，先后提出并成功研究了高分辨率RF超声检测技术、缺陷识别方法、检测仪器、微盲区换能器、缺陷成像方法、自动扫描成像检测设备等，形成了独特的复合材料检测技术体系，一直在国内复合材料应用领域发挥主要作用。如研制了FJ系列高分辨率无盲区超声换能器、复合材料系列超声检测仪器、CUS-21复合材料构件复杂部位超声检测系统、CUS-22超声自适应检测设备、MUI-21 大型复合材料结构超声自动检测技术设备、CUS-2F复合材料缠绕超声自动检测技术设备等，为国内复合材料研究和工业应用部门提供了强有力的技术支持和支撑，在航空型号研制和生产中一直在发挥重要作用。特别是正在研制的 UltraScan 9000复合材料数字化、自动化超声自动扫描检测系统，多达20检测通道，采用独特的自动跟踪扫描技术，可以适应7500mm×6000mm以上规格的复合材料构件的自动扫描检测。

采用这种数字化、自动化超声检测技术，可以通过直观的图像方式再现被检测复合材料结构内部缺陷的详细分布和整个结构的内部质量情况，进行缺陷的量化评估。

对复合材料数字化、自动化无损检测发展的思考

复合材料数字化、自动化无损检测是一个与复合材料及其制造工艺密切相关的专业技术，其发展和应用必须紧密结合自身的复合材料、结构设计与制造、应用等特点进行合理规划，例如Boeing 和Airbus公司一直结合自身的复合材料研发计划和生产任务，在开展复合材料数字化、自动化无损检测技术的研究和应用。特别是基于设备的复合材料数字化、自动化无损检测，针对性更强，去过Boeing和Airbus公司参观的人都能感觉到在复合材料数字化、自动化无损检测方面，他们具有明显的不同特点和技术思路。复合材料数字化、自动化无损检测技术的关键是需要有十分强大的技术支持的特殊专业设备，集无损检测、传感器、仪器、信号处理、扫描控制、成像以及计算机、机械、电器、数控等多专业、多学科于一体，专业性极强，属于特殊的个例技术设计应用，必须结合复合材料、工艺和结构设计制造等进行专门的设计。Boeing和 Airbus公司都花费巨资，进行了长时间的持续研发和技术积累，才有今天的技术规模。

我国在这方面几十年的简单引进案例反复表明，要从根本上解决复合材料数字化、自动化无损检测，仅单纯或机械地引进一两台检测设备，远不能从根本上解决复合材料结构数字化、自动化无损检测。

一方面，目前我国每年都要花费大量资金从国外购买一些不太适合自身型号研制和生产特点的检测设备，而且这些检测设备的引进又大多缺乏技术依托和配套技术支持，缺少应用开发和相关技术配套，因此难以形成有效的生产能力。另一方面，在型号研制和生产中又急需无损检测技术设备来确保装机结构件的质量，帮助稳定工艺，为材料研究提供评价手段，为设计应用反馈信息，保证复合材料结构研制和型号生产过程中装机件质量。

因此，今后的发展规划与思路，应立足自我，充分利用国际技术平台，根据自身型号批量生产和复合材料装机应用特点，利用有效的资金，开发复合材料结构数字化、自动化无损检测技术装备，建立适合自身技术特点的复合材料结构数字化、自动化无损检测技术体系和平台，增强可持续发展的技术内涵。