[發明專利]用于檢測部件中的缺陷的系統和方法

有效

• 申請號: 201780040140.3
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN109416333B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: V·V·納拉德加;T·J·巴辛格;Y·A·普羅特尼科夫;S·T·曼達亞姆;B·E·奈特;S·杰亞拉曼;E·森古普塔
• 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: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 徐穎聰

提出了一種用于檢查部件的方法。所述方法包括通過感應線圈引發電流到部件中。此外，所述方法包括通過紅外(IR)攝像機采集與部件對應的至少第一組幀和第二組幀，其中，在第一時間間隔處采集第一組幀并在第二時間間隔處采集第二組幀。此外，所述方法包括通過處理單元基于與部件對應的至少第一組幀和第二組幀構建熱圖像。此外，所述方法包括確定熱圖像中熱特征的存在，其中，熱特征代表部件中的缺陷。

背景技術

本說明書的實施例總體上涉及部件的檢查，并且更特別地，涉及用于檢測部件中的缺陷的系統和方法。

通常，飛行器發動機包括由具有范圍從6密耳到15密耳的熱障涂覆層(TBC)的鎳基超合金制成的一個或多個部件。在一個示例中，所述部件可以是諸如高壓渦輪機(HPT)葉片或渦輪動葉片(turbine bucket)的熱氣路徑部件。在發動機的運行期間，這些部件可能經受應力或離心力，這可能在部件中引起裂紋或其它缺陷。這些裂紋可能出現在TBC以下，因此裂紋對用戶/檢查員而言可能不是可見的。而且，這些部件上的裂紋可能導致發動機的結構故障并且可能實質地損壞發動機。

按照慣例，部件或是被目視檢查或是使用熒光滲透劑檢查(FPI)方法來檢測裂紋。當裂紋位于TBC下面時，操作員將難以在不從部件中去除涂覆層的情況下視覺識別裂紋。此外，FPI方法需要在檢查之前從部件中去除TBC。此外，在檢查之后，TBC在重新使用部件之前被再次涂覆。去除涂覆層并再次涂覆部件可大幅增加與這些部件的檢查相關聯的成本。在一些情況下，即使部件在檢查的時候在TBC下面可能尚未發展出裂紋，然而，由于存在或不存在這種裂紋的視覺識別并不可行，涂覆層仍然可能因檢查而被去除。因此，即使在TBC下面不存在裂紋，TBC仍需要被去除并隨后被再次涂覆，這又增加了部件的維護成本。而且，視覺檢查和FPI方法二者均需要受過訓練的操作員來對部件進行檢查并作出廢棄部件或將部件送去維修的決定。

發明內容

根據本說明書的方面，提出一種用于檢查部件的方法。所述方法包括通過感應線圈引發電流到部件中。此外，所述方法包括通過紅外(IR)攝像機采集與部件對應的至少第一組幀和第二組幀，其中，在第一時間間隔處采集第一組幀并在第二時間間隔處采集第二組幀。此外，所述方法包括通過處理單元基于與部件對應的至少第一組幀和第二組幀構建熱圖像。此外，所述方法包括確定熱圖像中熱特征的存在，其中，熱特征代表部件中的缺陷。

根據本說明書的另一實施例，提出一種用于檢查部件的裝置。所述裝置包括感應線圈，感應線圈構造為引發電流到部件。此外，所述裝置包括紅外(IR)攝像機，紅外攝像機構造為至少在第一時間間隔處采集第一組幀并在第二時間間隔處采集第二組幀，其中，第一組幀和第二組幀對應于部件的至少一部分。此外，所述裝置包括處理單元，處理單元電氣連接至IR攝像機并構造為基于至少第一組幀和第二組幀構建熱圖像并確定熱圖像中熱特征的存在，其中，熱特征代表部件中的缺陷。

根據本說明書的又一實施例，提出一種用于檢測部件中多個缺陷的方法。所述方法包括通過運動控制器使感應線圈在部件的至少一部分內平移，其中，部件的所述部分設置于部件的第一端部與第二端部之間。此外，所述方法包括通過感應線圈引發電流到部件內，其中，部件包括至少具有第一取向的裂紋和具有第二取向的裂紋。此外，所述方法包括通過紅外(IR)攝像機采集與部件對應的至少第一組幀和第二組幀，其中，在第一時間間隔處采集第一組幀并在第二時間間隔處采集第二組幀。此外，所述方法包括通過處理單元基于與部件對應的至少第一組幀和第二組幀構建熱圖像。此外，所述方法包括確定部件的熱圖像中第一熱特征和第二熱特征的存在，第一熱特征與具有第一取向的裂紋相關聯，第二熱特征與具有第二取向的裂紋相關聯。

附圖說明

當參考附圖閱讀下述詳細說明時，本公開內容的這些及其它特征、方面和優點將得到更好地理解，其中附圖中自始至終相同的符號表示相同的部件，其中：

圖1示出了根據本說明書的多個方面的用于檢查部件的系統的圖解式表達；

圖2是根據本說明書的多個方面的穿過部件中的豎向裂紋的引發的電流的圖解式表達；