[發明專利]液體振動檢測系統

有效

• 申請號: 201410045543.5
• 申請日: 2014-02-08
• 公開（公告）號: CN103983690B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: W·J·斯威特;K·R·胡森;R·H·博西
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;B64F5/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司11245
• 代理人: 趙蓉民

背景信息

1.領域：

本公開總體涉及測試物體，并且具體涉及測試結合和物體的強度。還更具體地，本公開涉及利用張力波測試結合結構的結合強度的方法和設備。

2.背景：

復合物體可由相互結合的一個或多個復合結構構成。復合物體通常需要耐受在復合物體正常或甚至不正常使用期間可能遇到的負荷。因此，可能需要非破壞性地確定復合物體的結合強度以評估復合物體能夠耐受那些力。

非破壞性測試（NDT）是科學和工業中用于評價材料、組件或系統的性質而不造成損壞的一大組分析技術。由于NDT不持久改變檢測中的物品，其是非常有價值的技術，可在產品評價、故障排除和研究中節約金錢和時間。

復合物體的非破壞性測試更為期望。如果復合物體的結合符合期望標準，則復合物體仍是可用的。非破壞性評價一般被選擇以匹配具體結合材料，而非所有參數的一般性測試。例如，激光結合檢測是當前用于非破壞性評價復合物體的結合的方法。激光結合檢測測試復合物體內的復合結構之間的結合強度。在此技術中，弱的結合可被經過結構的張力波“拉開”。現有的結合檢測裝置具有多個缺點，包括其構建和操作昂貴并且其底座（footprint）大，使其難以檢測某些形狀的結合的事實。

進一步，檢測復合物體如航空器上安裝的部件的結合可能比期望的更難，這是因為這些類型的激光結合檢測系統的尺寸和有限覆蓋。例如，凸緣或角度窄的部件可阻礙激光結合檢測頭在進行檢測的位置中的布置。

因此，期望擁有考慮至少一些上述問題以及其他可能問題的方法和設備。

概述

在一個示例性實施方式中，提供了對測試物體進行測試的方法。應力波在結構中的腔內流體中生成。應力波通過腔中的流體導入測試物體。

在另一示例性實施方式中，設備包括能量源和結構。該結構具有腔，該腔被配置以容納流體。該能量源被配置以生成應力波，該應力波經過腔中的流體，進入測試物體。

這些特征和功能可在本公開的多個實施方式中獨立地實現，或可在另外其他實施方式中組合，其中進一步的細節參考下文描述和附圖可見。

附圖簡述

被認為是示例性實施方式特征的新穎特征被述及于所附權利要求中。但是，示例性實施方式以及其優選應用方式、進一步的目標和特征將通過結合附圖閱讀時參考下文對本公開示例性實施方式的詳細描述而得到最好的理解，其中：

圖1是根據示例性實施方式的檢測環境的示例；

圖2是根據示例性實施方式的檢測環境的框圖的示例；

圖3是根據示例性實施方式的檢測單元的框圖的示例；

圖4是根據示例性實施方式的測試機構（setup）的示例；

圖5是根據示例性實施方式的檢測環境的部分的剖視圖的示例；

圖6是根據示例性實施方式的波發生器的示例；

圖7是根據示例性實施方式的波發生器的部分的剖視圖的示例；

圖8是根據示例性實施方式的波發生器的示例；

圖9是根據示例性實施方式的波發生器的剖視圖的示例；

圖10是根據示例性實施方式的波發生器的另一剖視圖的示例；

圖11是根據示例性實施方式的檢測測試物體的方法的流程圖的示例；

圖12是根據示例性實施方式對測試物體進行測試的方法的流程圖的示例；

圖13是根據示例性實施方式的波發生器的能量釋放的示例；

圖14是根據示例性實施方式的航空器制造和服務方法的框圖的示例；和

圖15是可實施示例性實施方式的航空器的框圖的示例。

發明詳述

關于激光結合檢測，激光束被引導到復合物體的前表面。激光束產生應力波形式的機械波，該機械波經過復合物體，朝向復合物體的后表面。當應力波到達待測試物體的后表面時，應力波從該表面被反射回來，產生朝向物體前表面傳播回來的張力波。張力波向物體的內部結構——包括物體前后表面之間的任何結合線——施加張力。張力波可具有足夠的強度，該強度被選擇以確定物體各部分之間的結合是否具有期望強度。

當復合結構之間的結合足夠強時，可認為激光結合檢測是非破壞性測試方法。如果張力波遇到復合物體內具有期望強度的結合，則結合保持完整，并且無不一致性。可檢查復合物體以確定復合物體中是否存在任何不一致性。如果結合足夠強，則復合物體不被改變并且可用于不同應用。該復合物體還可被證明提供選擇的強度值。