【韓軍課題組】智能測控技術及系統實驗室

發布時間:2019-4-15 放大 縮小

智能測控技術及系統實驗室

Laboratory of Intelligent Measurement & Control Technology and System

 

 

實驗室簡介

實驗室圍繞區域產業檢測關鍵及行業共性技術需求,開展智能測控系統關鍵技術研究及系統集成,研發各類在線檢測設備與系統,以滿足工業不同領域生產過程質量控制與自動化應用以及檢測設備產業化。除了開展各類前沿科學研究,實驗室還與省內外多家行業龍頭企業合作,共同承擔多項在研課題,實現“產學研”無縫銜接。

 

 研究方向

智能測控技術及系統課題組主要研究方向 為前沿物理檢測方法學研究與檢測裝置研制,開展包括光學、超聲、機器視覺等一系列無損檢測物理方法與原理創新、算法開發、檢測設備應用開發和各類在線檢測系統集成;具備嵌入式系統開發、測控技術及儀器系統的設計及應用開發能 力。    

 

 

實驗室建設

實驗室有建成光譜在線檢測實驗系統、超聲相控陣復雜件自動檢測系統、激光位移傳感檢測演示系統、基于光電傳感檢測識別自動分選演示系統等一系列高水平平臺,相關的實驗室建設和平臺搭建為后期裝置研制與工業在線檢測系統應用開發打好基礎。前期開展的工作包括:建設超聲相控陣系統與X光成像系統的開發和測試平臺,不但可為射線、超聲、光譜等檢測原理、方法的研究與創新提供實驗基礎,快速地搭建多種原理樣機并進行測試,也可對自主研發的處理算法和軟件提供實驗平臺,一方面在研究所進行相應裝置的自主研發,另一方面為地方企業提供系統集成和測試,努力建設成為區域工業檢測測試研發中心,打造具有地區影響力的工業檢測平臺。

 

 

科研進展

實驗室主要圍繞前沿物理檢測技術的方法學以及檢測裝置研制開展科學研究。核心研究方向為:超聲、射線、光學等檢測物理方法與原理創新、算法開發、檢測設備應用開發和各類在線檢測系統集成。并在材料晶粒尺寸超聲無損評價、X射線散射2D/3D成像方法研究方面,取得了階段性進展。在研項目包括中科院儀器專項、中科院裝備功能性開發項目、地方政府項目及其他企業橫向課題等。

材料晶粒尺寸的超聲無損評價系統

利用超聲強穿透、高靈敏、對人不產生危害等優點進行材料晶粒尺寸的無損檢測方法學研究,開發超聲信號分析軟件,開展曲面修正、晶粒尺寸算法研究和晶粒尺寸掃查功能功能性開發,實現對晶粒尺寸無損評估。

 

X射線散射2D/3D成像方法研究

與美國阿貢實驗室合作,開發X射線掃描小角散射成像技術,可實現樣品兼有大視場低分辨—小視場高分辨優勢的2D/3D成像的特點,獲得樣品全貌并直觀顯示不同區域高分辨結構信息,對一些納米結構及取向排列發揮重要功能的生物組織及其它材料的表征非常有力,可促進新穎高性能材料的開發。

機器視覺表面裂紋智能辨識系統研發

傳統機械零部件生產線缺乏高效在線質量檢測控制手段,為提高其生產自動化水平并克服傳統熒光磁粉檢測存在精度低、有害身體健康等問題,本項目研制自動化控制子系統對工件夾持、翻面和翻轉,搭建機器視覺檢測系統對工件高速在線質量檢測,開發上位機軟件對工件智能化標記、分揀,檢測缺陷數據統計分析提供依據實施反饋控制各加工環節,實現工件生產過程高速、高精度質量檢測與過程控制。工件裂紋檢測速度≤100ms,可分辨裂紋寬度≤20um。

人工石料致密度分布在線檢測系統

針對人造石板材布料成型過程存在的布料不均的技術瓶頸問題,創新性地開發一套致密度分布在線檢測系統及分析軟件,實現對石料分布均勻度的智能化在線檢測與控制:能準確直觀反映石料布料分布情況,便于采用手工或機械布料等方式對不符合布料均勻性生產要求的各檢測區域內的物料及時進行調整。該系統是業內首創并已應用于生產線,實現致密度均勻性≥90%,有效提高了人造石材生產效率和產品良率,并避免了生產資源浪費。

 

基于超聲無損檢測技術的工件微裂紋檢測系統的研發

針對軍用軸承等高品質工件對其產品質量要求嚴格的特點,需對該零件進行表面和內部的微裂紋進行高精度檢測。本項目搭建了該多軸高精度運動掃查系統,采用進口相控陣檢測設備,支持64陣元相控陣探頭,實現了對被檢試樣的高精度、快速掃查;本系統可檢構件最大尺寸1500mm×1500mm,系統掃查速度達500mm/s,可實現高自由度自動化大面積掃查??珊芎玫貞糜诟咝阅軓秃喜牧?、復雜型面檢測、材料內部缺陷檢測、大面積掃查實時成像。

 

高分子吸水材料均勻性分布檢測系統

針對衛生用品生產中存在高分子吸水性材料分布不均的行業性難題,開發一套高分子吸水材料均勻性分布檢測嵌入式系統,實現對高分子吸水材料分布均勻性的全自動化在線檢測。該系統是業內首創,采用先進的光學檢測技術及PLC控制等方法,實現機器代替工,是實現快速自動化檢測及提高生產質量的關鍵一環。高分子吸水材料的分布可直觀實時顯示,為前端工藝調整提供依據。檢測速度≥100/秒,單次檢測面積≥100mm*200mm。

 

科研團隊介紹

課題組目前共有人員16人,其中正式人員6人,碩士生8人,實習生2人。

團隊負責人

韓軍

研究員,2012年獲博士學位,長期負責在線原位檢測裝置及系統開發工作,主持和參與了法國及歐盟的多項相關研發項目以及國家自然科學基金項目、中科院院省配套STS計劃項目、福建省科技重大專項、泉州市“數控一代”重大項目及地方企業合作項目等多個項目,具有在線檢測和控制技 術方面多年專業理論基礎和豐富的設備及系統研發經驗。

團隊主要成員

吳飛斌

工程師,碩士畢業于中國科學院大學(上海光學精密機械研究所)光學工程專業,主要從事光學檢測技術研究。

龍晉桓

工程師,碩士畢業于南昌航空大學材料工程專業,主要從事材料分析研究。

黃惠玲

工程師,碩士畢業于華僑大學光學工程專業,主要從事光學檢測技術及算法研究。

張晨昕

工程師,碩士畢業于中南大學,主要從事超聲波無損評價技術與理論方法研究。

 

聯系方式

聯系人:吳飛斌

電話:0595-68187243

郵箱:feibinwu@fjirsm.ac.cn