[發明專利]使用蒸發膜片的冷卻孔的紅外非破壞性評估

在審

• 申請號: 201710600931.9
• 申請日: 2017-07-21
• 公開（公告）號: CN107643319A
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: D.斯里尼瓦桑;J.J.博斯科;D.穆霍帕赫亞伊;P.S.迪馬斯喬
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: G01N25/72
• 分類號: G01N25/72
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 肖日松,傅永霄

1.一種用于具有至少一個冷卻孔(4)的構件(2)的熱檢測系統(10)，包括：

工作流體(12)源，其構造成將工作流體(12)供應至構件(2)的至少一個內部通道(6)，所述內部通道(6)還包括構造成從所述內部通道(6)排出工作流體(21)的多個冷卻孔(4)；

蒸發膜片(14)，其包括蒸發流體(28)，所述膜片(14)可除去地設置成與所述構件(2)直接接觸，且構造成跨越至少一個冷卻孔(4)，同時定位成基本上垂直于排出的工作流體(12)流方向；

成像器(16)，其構造成采集對應于排出的工作流體(12)的瞬變蒸發響應的一時間序列的圖像，其中所述蒸發響應對應于所述排出的工作流體(12)的在傳送穿過所述蒸發膜片(14)之后的多個溫度值；以及

處理器(22)，其可操作地連接到所述成像器(16)上，所述處理器(22)包括構造成確定所述排出的工作流體(12)的瞬變蒸發響應的電路，其中所述排出的工作流體(12)流蒸發地冷卻，其中所述冷卻孔(4)允許足夠的排出的工作流體(12)流穿過所述冷卻孔(4)來滿足期望的規格。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述工作流體(12)是選自壓縮空氣、氮、蒸汽、二氧化碳、和它們的混合物組成的組的至少一種流體。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述蒸發膜片(14)是選自綿紙、瑪姿琳棉布、剛性纖維素蒸發介質、和它們的混合物組成的組的至少一種膜片。

4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述蒸發流體(28)是選自水、乙醚、乙醇、丙酮、普通溶劑、和它們的混合物組成的組的至少一種流體。

5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述圖像中的每一個對應于多個像素，其中所述處理器進一步構造成基于所述圖像中的像素的相對強度來識別所述構件(2)的外表面上的一個或多個冷卻孔(4)的相應位置。

6.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述處理器(22)進一步構造成確定所述排出的工作流體(12)溫度，且與一個或多個基準值比較來確定相應冷卻孔(4)是否至少部分地受阻塞。

7.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述成像器(16)包括紅外攝像機。

8.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述系統還包括至少一個操縱器(18)，以用于操縱所述成像器(16)和所述構件(2)的相對位置和相對定向中的至少一者。

9.一種用于確定穿過構件(2)中的冷卻孔(4)的工作流體(12)流率的方法，包括以下步驟：

確定所述構件(2)中的各個冷卻孔(4)的自由面積和位置；

將蒸發膜片(14)附接到所述構件(2)的外表面上，使得氣密性地覆蓋所有冷卻孔(4)，

以蒸發流體(28)連續地潤濕所述蒸發膜片(14)，

將工作流體(12)供應至所述構件(2)的內部通道(6)，

從所述內部通道(6)按順序穿過所述冷卻孔(4)和蒸發膜片(14)排出所述工作流體(12)，

使用蒸發膜片(14)有效性來計算穿過各個冷卻孔(4)的工作流體(12)流率，

確定所述工作流體(12)流率是否落入期望的規格內。

10.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，計算步驟包括測量進入所述內部通道(6)的工作流體(12)的干球溫度和濕球溫度的額外步驟。