[發明專利]用于水分檢測的同步相控陣列和紅外檢測器系統

有效

• 申請號: 201811073620.2
• 申請日: 2018-09-14
• 公開（公告）號: CN109682773B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發明（設計）人: M·薩法伊;王曉熙
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: G01N21/3554
• 分類號: G01N21/3554;G01N21/3563
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黃綸偉;王青芝

本申請涉及水分檢測系統和檢測水分的方法。一種用于檢測用于飛行器的復合夾層板中的水分的方法和系統。將電磁輻射束的脈沖射束操控至所述復合夾層板。所述電磁輻射束的所述脈沖具有能被水分子吸收的多個波長。使所述電磁輻射束的所述脈沖的用于加熱所述復合夾層板的定時與紅外檢測器系統中的用于檢測紅外輻射的量的時間窗同步。當所述復合夾層板被所述電磁輻射束的所述脈沖加熱時，在針對所述紅外檢測器系統的所述時間窗內檢測所述復合夾層板中的紅外輻射的量，其中，紅外輻射的量指示所述復合夾層板中的水分水平。

技術領域

本公開總體上涉及飛行器，并且具體來說，涉及檢測飛行器中的多孔材料中的水分。而且更具體地說，本公開涉及用于檢測飛行器中的面板中的水分的方法、裝置，以及系統。

背景技術

飛機利用占越來越大百分比的復合材料設計并制造。在飛機中使用復合材料以降低飛機重量。這種降低的重量改進了諸如有效載荷能力和燃料效率的性能特征。而且，復合材料對于飛機中的各種組件來說提供了更長的使用壽命。

例如，將諸如復合板的復合部件用于飛機中的墻壁、壁櫥、廚房，以及諸如商用飛機的飛機中的其它結構或紀念物(monument)。這些復合板可以是復合夾層板，其由兩個面板(face?sheet)之間的芯體構成。該芯體可以是蜂窩狀芯體、泡沫芯體，或某一其它合適類型的芯體。而且，在一些情況下，可以將裝飾層壓板放在面板上或者可以用作面板。按這種方式，復合夾層板可以具有特定航空公司的徽標、顏色，或設計。

伴隨這些復合夾層板和具有多孔材料的其它結構的一個問題是水分。復合夾層板中的水分會導致起泡。起泡在美學上是不期望的，尤其是當起泡發生在乘客可見的位置時，如在商用飛機內的客艙中。

這出現在客艙結構中是一個問題，當發現起泡時，該問題會破壞商用飛機的交付。而且，在商用飛機的生產期間發現在復合夾層板中起泡可能導致延遲。再加工伴有起泡的復合夾層板增加了生產飛機的時間和費用。可能會發生生產線中斷。

而且，復合夾層板內的水分本身可能不會立即以起泡的形式出現。當發現起泡時，可以執行再加工。

因此，期望具有一種考慮至少一些上面討論的問題以及其它可能問題的方法和裝置。例如，期望具有一種克服有關檢測諸如復合夾層板的多孔結構中的水分的局限性的方法和裝置。

發明內容

本公開的示例提供了一種水分檢測系統。該水分檢測系統包括相控陣列(phasedarray)、紅外檢測器系統，以及與該相控陣列和紅外檢測器通信的控制器。所述相控陣列被配置成發射電磁輻射束的脈沖。所述電磁輻射束的所述脈沖具有能被水分子吸收的多個波長。所述紅外檢測器系統被配置成檢測紅外輻射的量。紅外輻射的量指示用于飛行器的復合夾層板中的水分水平。所述控制器被配置成控制所述相控陣列以對由所述相控陣列向所述復合夾層板發射的所述電磁輻射束的所述脈沖進行射束操控(beam?steer)。所述控制器還被配置成，使所述電磁輻射束的所述脈沖的用于加熱所述復合夾層板的定時與由所述紅外檢測器系統使用以檢測紅外輻射的量的時間窗同步。所述控制器還被配置成控制所述紅外檢測器系統，在所述復合夾層板被所述電磁輻射束的所述脈沖加熱時，在所述時間窗內檢測所述復合夾層板中的紅外輻射的量。

本公開的另一實施方式提供了一種用于檢測用于飛行器的復合夾層板中的水分的方法。將電磁輻射束的脈沖射束操控至所述復合夾層板。所述電磁輻射束的所述脈沖具有能被水分子吸收的多個波長。將所述電磁輻射束的所述脈沖的用于加熱所述復合夾層板的定時與紅外檢測器系統中的用于檢測紅外輻射的量的時間窗同步。當所述復合夾層板被所述電磁輻射束的所述脈沖加熱時，在針對所述紅外檢測器系統的所述時間窗內檢測所述復合夾層板中的紅外輻射的量，其中，紅外輻射的量指示所述復合夾層板中的水分水平。