空气耦合超声成像系统是一种非接触的超声无损检测技术，可以避免常规超声在检测过程中对被测检件的污染和破坏。针对航空航天领域多种先进复合材料的非接触式评价需求，实验室现已建立了大型空气耦合超声检测系统。 主要应用于航空航天领域多种先进复合材料的非接触式无损评价，检测对象包括包括纤维增强复合材料（CFRP、GFRP、GLARE）、夹芯结构复合材料（蜂窝夹芯复合材料、泡沫夹芯复合材料）、耐高温复合材料（C/C复合材料、C/SiC复合材料）等。 该系统已用于中国商用飞机有限责任公司、上海航天800所、上海飞机制造有限公司、成都飞机工业(集团)等对新型复合材料的检测中。 主要性能指标：1. 增益：最大增益可达104.5dB以上；2. 扫查区域: 182cm x 91cm；3. 扫查速度：最高250mm/s；4. 扫描精度：最小0.2mm；5. 检测频率：500kHz，1.5MHz。 空气耦合超声检测系统是北航无损检测技术研究中心自主研制的设备，具有自主知识产权。

1 成果简介随着生态环境的不断恶化，空调系统的高度普及，严重呼吸系统疾病的流行，以及国民物质水平的不断提升，消费者的健康意识有了极大提升，室内空气质量问题日益受到人们的关注。 然而目前国家并未出台空气净化产品的相关标准，市场上的空气净化器的产品性能与质量参差不齐，净化效果、使用寿命等都存在很多问题。为了满足人们对空气净化产品日益增长的需求，对更高生活水平的需求，需要一种高性能、高安全性、低成本、多功能的空气净化器产品。 超声雾化粉尘过滤技术是一种新型的空气过滤技术。超声水雾净化的技术原理是通过超声作用，将水雾蒸发为蒸汽，然后以空气中细颗粒物为凝结核发生异质核化过程， 通过这一云物理过程形成小的液滴，并通过不断的增长和碰并最终结合成为较大的液滴， 最终实现空气中细颗粒物的净化。 与传统的空气过滤技术相比，它具有对细微粉尘的过滤效果明显、低成本、高安全性的特点。  图 1 第三代产品设计图 图 2 第三代超声雾化空气净化器原理样机。 经过两代原理样机的开发，目前开发的第三代产品的特点如下：基于超声雾化粉尘过滤技术，具有对细微粉尘的过滤效果明显、低成本、高安全性的特点；经过四级水净化室，充分净化空气；加入紫外线杀菌功能，在净化空气的同时杀灭细菌；与换气系统相结合，实现密闭室内的换气任务；与换气系统及换热器相结合，可降低换气中的热耗散；结合监测系统与自动控制功能，实现换水、换气与空气净化的智能化。上述优点表明，该产品对细微粉尘的过滤效果明显、成本低、安全性高、智能化、兼具杀菌作用、并能与换气换热系统相结合，是适合于各类场合空气净化的产品。 性能参数：大载气流量情况下（ 55L/min）的颗粒物清除效率： 57.7%；其中，回流室： 15.1%；水过滤室： 20.2%；小载气流量情况下（ 2.4L/min）的颗粒物清除效率： 82.9%。2 效益分析随着空气质量的不断恶化和消费者健康意识的不断提升，消费者对空气净化产品有很大的市场需求。由于目前国内外市场上还没有基于超声水雾净化原理的产品出现，基于该产品的产品性能优势，本产品具有较大的推广空间以及经济效益潜力。该产品的大规模推广将可以有效提高国民的健康预防意识，有效降低临床病人看护问题，对国民健康水平的提高有着重要的意义，产生一定的社会效益。3 合作方式转让或者联合推广。4 项目所属行业领域能源环境。

已有样品/n超声检测成像系统包括：超声A、B、C、P扫描成像、超声CT成像、超声信号的处理、图象的三维显示及专用软件等。现已研制成功的成像系统有三种类型：1、水浸式超声检测成像系统：可应用于航空航天、冶金、机械等行业构件缺陷的检测，该系统已在中国南方航空动力公司成功应用；2、化工炉管弯头超声成像系统：适合化工和高压管道在役检测，能同时对弯头内部缺陷实时A型和P型显示，对弯头管壁逐点测厚并用伪彩色或截面图显示内壁的腐蚀程度；3、夹持

专用相控阵超声检测系统是一套应用于复杂型面结构快速、全覆盖无损检测的定制化系统。硬件部分由相控阵激发接收板卡、相控阵换能器、以及工业PC构成；软件包括针对特定结构类型试件的定制化前端仿真软件、相控阵激发接收板卡控制软件构成。 在航空航天、核工业以及船舶制造等领域存在大量复杂型面结构，采用常规超声检测技术检测时存在效率低，漏检率大等缺点。相控阵超声检测技术凭借其灵活的声束控制能力，可实现上述结构的快速、全覆盖检测，然而由于技术本身的复杂性，检测员需具备大量知识方能灵活应用；本系统针对特定结构类型试件通过定制化检测前端软件和检测工艺数据库自动生成检测配置方案，检测员无需掌握大量复杂的检测参数设置方法便能实现上述结构的快速、全覆盖检测。 具备64个独立电子激发接收通道；最大采样频率为100MHz；最大激励电压为90V；最大数字增益为96dB；独立电子门个数为8；最大检测声束通道数为120；支持多检测方案组同时检测；支持电子线性扫查以及扇形扫查；支持A型、B型、C型、D型、S型扫查成像模式；支持多视图缺陷联动测量；支持直接耦合检测、水浸耦合检测以及楔块耦合检测。支持手动扫查以及机械扫查器扫查，采用机械扫查器扫查时扫查频率最大值为200MHz。专用相控阵超声检测系统是北航无损检测技术研究中心自主研制的无损检测设备，具有自主知识产权。

1、成果简介：（500字以内） 研制出空气纸片甲醛快速检测仪。通过干化学、纸层析、光反射技术，实现了甲醛样品快速采集、吸收、显色一体化,免液体试剂现场检测。通过干化学试纸和专用检测模块系统，借助特异显色剂与甲醛反应及纸上层析反射法，实现甲醛的快速定量检测。突破传统甲醛检测技术，避免传统检测需现场采样、实验室检测、溶液反应等繁琐操作，研究集样品吸收、层析、显色一体化干化学试纸创新性技术，将干化学试纸层析和反射光度法集成，通过特异性显色剂与甲醛反应，反射光度法测量实现空气中甲醛的现场快速定

残余应力超声无损检测仪采用超声临界折射纵波的方法，可以检测构件表层内的沿着表面方向一定深度内的残余应力，利用体波方法可以检测沿构件厚度或深度方向的残余应力，适合于所有透声固体材料（包括金属、非金属或复合材料等）。目前已申请和获批30多项中国和国际发明专利，在航空航天、兵器船舶、石油管道、铁路车辆等行业得到广泛应用。

非接触式激光超声检测设备主要包括激光超声激发仪器、激光超声接收仪器、超声信号处理系统、机械运动单元、工控机等。备可以应用于复合材料、金属材料内部和表面缺陷的检测。 在原理样机的基础上，开发具有高效率、高精度、非接触技术特点并且能够在线、现场应用的激光超声检测设备，可以解决我国航空航天新材料、新工艺、新结构检测和武器装备原位检测以及核工业设施高温、高压、辐射条件下现场检测问题，显著提高基础部件（如大型复杂型面部件、平板及管等）检测效率和精度，大幅提升我国高端装备制造质量控制能力和重大基础设施安全评定水平，带动石油、电力、汽车、船舶等其它领域相关行业整体水平提升。 主要性能指标：1. 检测方式：脉冲反射法、穿透法；2. 光声带宽：0.5～20MHz；3. 测量带宽：100MHz；4. 测量精度：<100µm；5. 可检材料类型：复合材料、金属；6. 缺陷类型：脱粘、腐蚀、裂纹、孔洞、分层、夹杂；7. 缺陷位置：表面、内部。非接触式激光超声检测设备是北航无损检测技术研究中心自主研制的无损检测设备，具有自主知识产权。

水浸超声C扫描检测设备主要由超声激发/接收单元、三维机械扫描部件、工业控制计算机和C扫描软件等组成。该设备可以用于复合材料、金属材料内部缺陷的检测，在原理样机的基础上进行再开发可以实现大型复合材料部件检测。 在此设备的基础上，开发具有高效率、高精度技术特点的无损检测设备，可以解决我国航空航天新材料、新工艺的检测问题，显著提高基础部件（如大型小曲率平板等）检测效率和精度，大幅提升我国高端装备制造质量控制能力。 主要性能指标：1. 检测方式：脉冲反射法；2. 测量精度：<1mm；3. 可检材料类型：复合材料、金属；4. 缺陷类型：脱粘、腐蚀、裂纹、孔洞、分层、夹杂；5. 缺陷位置：表面、内部。水浸超声C扫描检测设备是北航无损检测技术研究中心自主研制的无损检测设备，具有自主知识产权。

JIUS-II超声成像检测系统利用点探头或相控阵探头形成模拟超声图像，通过模数转换器将其转化成数字图象，并利用现代化信号处理技术对材料、焊接构件的表面及内部缺陷进行检测、分析、存储及打印等。系统采用集成思想，可完成A、B、C等多种扫描方式，在超声图象卡中设计了高精度声速测量电路、三个高精度界面门确定电路及一个多通道高保真射频切换电路，精密三维扫描平台具有高