[發明專利]一種纖維金屬層板缺陷微波熱風激勵紅外熱波檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 201910268145.2
• 申請日: 2019-04-03
• 公開（公告）號: CN109884121A
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 卜遲武;張喜斌;劉國增;晏祖根
• 申請（專利權）人: 哈爾濱商業大學
• 主分類號: G01N25/72
• 分類號: G01N25/72
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206
• 代理人: 高媛

本發明公開了一種纖維金屬層板缺陷微波熱風激勵紅外熱波檢測裝置及方法，所述裝置包括計算機、熱風槍、支撐架、風槍接頭、紅外熱像儀、升降臺、導軌、數字采集卡、熱風驅動器和夾具，其中：計算機與紅外熱像儀相連；紅外熱像儀安裝在升降臺上；計算機的數據輸出端與數字采集卡的輸入端連接；數字采集卡的輸出端與熱風驅動器的數據輸入端連接；熱風驅動器的數據輸出端與熱風槍的數據輸入端相連接；熱風槍的輸出端與風槍接頭的輸入端相連接；夾具用于裝夾被檢測試件；熱風槍固定安裝在支撐架上；支撐架安裝在導軌上，位于被檢測試件上方。本發明能夠降低能源的損耗，顯著提高紅外熱波特征圖像的噪聲影響，提高紅外熱波檢測技術的測能力。

技術領域

本發明涉及一種檢測纖維金屬層板缺陷的裝置及方法，具體涉及一種纖維金屬層板缺陷微波熱風激勵紅外熱波檢測裝置及方法。

背景技術

纖維金屬層板（Fiber Metal Laminates，FMLs）是一種由高強度金屬層和增強纖維復合材料層交替鋪設，在一定溫度和壓力下固化而成的層間混雜復合材料。纖維金屬層板具有隔熱性好、耐沖擊和優良的阻燃等性能，在航空航天、超音速飛行器、深潛裝置、核動力領域被廣泛的應用，如有“空中巨無霸”之稱的A380，其機拱主要材料就是FMLs。

纖維金屬層板的加工、修補、拼接技術相對成熟。纖維金屬層板在制備前需要經歷化學除雜和清洗，在制備過程中需要處于高溫高壓的環境中，在服役前需要進行機械加工等，使得纖維金屬層板在制備的過程中存在纖維層斷裂、金屬層材質不均勻、纖維—金屬脫粘等缺陷。這些缺陷和損傷將直接損害FMLs的使用性能和使用壽命，甚至對使用該材料的航空航天器、深潛器等裝置的可靠運行安全難以保障，對試驗人員的人身安全產生威脅，對試驗結果產生難以估計的影響。因此，在FMLs生產制備及其構件服役過程中對其缺陷和損傷情況進行檢測、分析與評價非常必要。

目前，對纖維金屬層板的檢測方法主要有超聲無損檢測、紅外熱波無損檢測。超聲無損檢測要求被檢查表面有一定的光潔度，并需有耦合劑充填滿探頭和被檢查表面之間的空隙，以保證充分的聲耦合，屬于接觸式檢測，且對檢測人員要求較高，需要一定經驗的檢驗人員來進行操作和判斷檢測結果。紅外熱波無損檢測是通過外界熱源激勵試件表面，內部缺陷會使試件表面溫度場分布發生改變，通過紅外熱像儀和計算機將不可見光轉換為數字圖像直觀顯示，具有非接觸式、操作簡單、使用便捷等特點。現階段紅外熱波無損檢測主要激勵裝置為鹵素燈、激光器等裝置，纖維金屬層板表面光潔度較高，對光能的熱吸收效率較低，造成能源的浪費且在檢驗的過程中容易對操作人員視覺系統帶來損傷。

發明內容

本發明的目的是提供一種纖維金屬層板缺陷微波熱風激勵紅外熱波檢測裝置及方法。本發明將紅外檢測技術與調制熱風技術相結合，降低能源的損耗，并同時利用熱風激勵作用代替光輻照狀態下的熱波對試件表面激勵，顯著提高紅外熱波特征圖像的噪聲影響，進而提高紅外熱波檢測技術的測能力。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種纖維金屬層板缺陷微波熱風激勵紅外熱波檢測裝置，包括計算機、熱風槍、支撐架、熱風槍接頭、紅外熱像儀、升降臺、導軌、數字采集卡、熱風驅動器和夾具，其中：

所述計算機與紅外熱像儀相連；

所述紅外熱像儀安裝在升降臺上；

所述計算機的數據輸出端與數字采集卡的輸入端連接；

所述數字采集卡的輸出端與熱風驅動器的數據輸入端連接；

所述熱風驅動器的數據輸出端與熱風槍的數據輸入端相連接；

所述熱風槍的輸出端與熱風槍接頭的輸入端相連接；

所述夾具用于裝夾被檢測試件；

所述熱風槍固定安裝在支撐架上；

所述支撐架安裝在導軌上，位于被檢測試件上方。