[發(fā)明專利]水分檢測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811119046.X
• 申請(qǐng)日: 2018-09-25
• 公開（公告）號(hào): CN109682774B
• 公開（公告）日: 2023-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·薩法伊;王曉熙
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 波音公司
• 主分類號(hào): G01N21/3554
• 分類號(hào): G01N21/3554;G01N21/3563;G01N22/04;G01N23/02
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 黃綸偉;李輝

水分檢測(cè)系統(tǒng)。一種用于航空航天載具的方法和系統(tǒng)。電磁輻射脈沖被發(fā)射到復(fù)合夾芯板中，使得復(fù)合夾芯板被加熱到高于環(huán)境溫度。使用時(shí)間窗口響應(yīng)于向復(fù)合夾芯板中發(fā)射電磁輻射脈沖檢測(cè)在復(fù)合夾芯板中生成的紅外輻射的量，所述時(shí)間窗口被選擇成在電磁輻射脈沖加熱復(fù)合夾芯板時(shí)檢測(cè)紅外輻射的量。所檢測(cè)到的紅外輻射的量指示復(fù)合夾芯板中的水分含量。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開總體上涉及飛行器，具體地講，涉及檢測(cè)飛行器中的多孔材料中的水分。更具體地講，本公開涉及一種用于檢測(cè)飛行器中的面板中的水分的方法、設(shè)備和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

正在以百分比越來越大的復(fù)合材料設(shè)計(jì)和制造飛行器。復(fù)合材料用在飛行器中以減輕飛行器的重量。這種重量減輕改進(jìn)了諸如有效載荷能力和燃料效率的性能特征。此外，復(fù)合材料為飛行器中的各種組件提供更長(zhǎng)的服務(wù)壽命。

例如，在飛行器中將諸如復(fù)合板的復(fù)合部件用于墻壁、儲(chǔ)藏室、廚房以及飛行器(例如，商用飛機(jī))中的其它結(jié)構(gòu)或立體空間(monument)。這些復(fù)合板可以是由在兩個(gè)面板之間的芯組成的復(fù)合夾芯板。芯可以是蜂窩芯、泡沫芯或者一些其它合適類型的芯。此外，在一些情況下，裝飾性層壓板可被置于面板上或者可用作面板。以這種方式，復(fù)合夾芯板可具有特定航空公司的徽標(biāo)、顏色或設(shè)計(jì)。

這些復(fù)合夾芯板以及具有多孔材料的其它結(jié)構(gòu)的一個(gè)問題是水分。復(fù)合夾芯板中的水分會(huì)導(dǎo)致鼓泡。鼓泡在美學(xué)上不可取，特別是當(dāng)鼓泡發(fā)生在對(duì)乘客可見的位置中(例如，商用飛機(jī)內(nèi)的客艙中)時(shí)。

在客艙中的結(jié)構(gòu)中發(fā)生這種情況是一個(gè)問題：當(dāng)發(fā)現(xiàn)鼓泡時(shí)，會(huì)破壞商用飛機(jī)的交付。此外，在商用飛機(jī)的生產(chǎn)過程中在復(fù)合夾芯板中發(fā)現(xiàn)鼓泡可能導(dǎo)致延遲。具有鼓泡的復(fù)合夾芯板的返修增加了生產(chǎn)飛機(jī)的時(shí)間和費(fèi)用。可能發(fā)生生產(chǎn)線中斷。

此外，復(fù)合夾芯板內(nèi)的水分可能不會(huì)立即以鼓泡的形式表現(xiàn)出來。當(dāng)發(fā)現(xiàn)鼓泡時(shí)，可進(jìn)行返修。

因此，將可取的是有一種考慮了上述至少一些問題以及其它可能的問題的方法和設(shè)備。例如，將可取的是有一種方法和設(shè)備，其克服了檢測(cè)諸如復(fù)合夾芯板的多孔結(jié)構(gòu)中的水分方面的限制。

發(fā)明內(nèi)容

本公開的示例提供了一種水分檢測(cè)系統(tǒng)。該水分檢測(cè)系統(tǒng)包括電磁輻射系統(tǒng)、紅外檢測(cè)器系統(tǒng)以及與電磁輻射系統(tǒng)和紅外檢測(cè)器系統(tǒng)通信的控制器。該控制器被配置為控制電磁輻射系統(tǒng)向復(fù)合夾芯板中發(fā)射電磁輻射脈沖。該電磁輻射脈沖具有由水分子吸收的多個(gè)波長(zhǎng)。該控制器被配置為控制紅外檢測(cè)器系統(tǒng)利用時(shí)間窗口響應(yīng)于向復(fù)合夾芯板中發(fā)射電磁輻射脈沖而檢測(cè)紅外輻射的量。選擇時(shí)間窗口以當(dāng)電磁輻射脈沖將復(fù)合夾芯板加熱時(shí)檢測(cè)紅外輻射的量，使得紅外檢測(cè)器系統(tǒng)在復(fù)合夾芯板被電磁輻射脈沖加熱時(shí)檢測(cè)復(fù)合夾芯板中的紅外輻射的量。紅外輻射的量指示復(fù)合夾芯板中的水分含量。

本公開的另一實(shí)施方式提供了一種用于航空航天載具的方法。向復(fù)合夾芯板中發(fā)射電磁輻射脈沖，使得復(fù)合夾芯板被加熱到高于環(huán)境溫度。利用時(shí)間窗口響應(yīng)于向復(fù)合夾芯板中發(fā)射電磁輻射脈沖而檢測(cè)在復(fù)合夾芯板中生成的紅外輻射的量，選擇時(shí)間窗口以檢測(cè)當(dāng)電磁輻射脈沖將復(fù)合夾芯板加熱時(shí)的紅外輻射的量。所檢測(cè)到的紅外輻射的量指示復(fù)合夾芯板中的水分含量。

本公開的另一實(shí)施方式提供了一種水分檢測(cè)系統(tǒng)。該水分檢測(cè)系統(tǒng)包括電磁輻射系統(tǒng)、紅外檢測(cè)器系統(tǒng)和控制器。該控制器被配置為控制電磁輻射系統(tǒng)向多孔材料中發(fā)射電磁輻射脈沖，其中電磁輻射束的脈沖具有由水分子吸收的多個(gè)波長(zhǎng)。該控制器被配置為控制紅外檢測(cè)器系統(tǒng)利用時(shí)間窗口，響應(yīng)于向多孔材料中發(fā)射電磁輻射脈沖而檢測(cè)多孔材料中的紅外輻射的量，所述時(shí)間窗口是在電磁輻射脈沖將多孔材料加熱時(shí)捕獲的，使得紅外檢測(cè)器系統(tǒng)在多孔材料被電磁輻射脈沖加熱時(shí)檢測(cè)多孔材料中的紅外輻射的量。該控制器被配置為使用所發(fā)射的電磁輻射脈沖中的能量的量和所檢測(cè)到的紅外輻射的量來確定多孔材料中的水分含量。