[發(fā)明專利]一種熱防粘接層太赫茲?rùn)z測(cè)靈敏度的測(cè)定方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011332929.6
• 申請(qǐng)日: 2020-11-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112666118B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙爽;劉釗;王耀宗;陳剛;郭占友;唐增武;張祥林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京星航機(jī)電裝備有限公司
• 主分類號(hào): G01N21/3586
• 分類號(hào): G01N21/3586;G01N21/3563
• 代理公司: 北京天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所有限公司 11386
• 代理人: 胡時(shí)冶

本發(fā)明涉及一種熱防護(hù)粘接層太赫茲?rùn)z測(cè)靈敏度的測(cè)定方法，屬于熱防護(hù)粘接無(wú)損檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，解決了現(xiàn)有技術(shù)中熱防護(hù)粘接層隨太赫茲?rùn)z測(cè)系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)及材料種類的變化太赫茲?rùn)z測(cè)系統(tǒng)靈敏度發(fā)生變化；無(wú)法可靠地對(duì)該種結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)和質(zhì)量評(píng)價(jià)的問(wèn)題。本發(fā)明的熱防護(hù)粘接層太赫茲?rùn)z測(cè)靈敏度的測(cè)定方法，包括：制作樣件的復(fù)合材料層、毛氈層和鋁合金層；制作含有不同尺寸、厚度缺陷的多套粘接樣件；通過(guò)太赫茲?rùn)z測(cè)和解剖對(duì)樣件進(jìn)行挑選，得比對(duì)標(biāo)準(zhǔn)樣件；太赫茲掃描，得太赫茲?rùn)z測(cè)缺陷處波形比對(duì)圖；成像分析得到檢測(cè)圖像，分析檢測(cè)圖像確定熱防護(hù)粘接層太赫茲?rùn)z測(cè)靈敏度。實(shí)現(xiàn)了熱防護(hù)粘接層太赫茲?rùn)z測(cè)靈敏度的測(cè)定，并可以此為依據(jù)進(jìn)行調(diào)整和糾正。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱防護(hù)粘接無(wú)損檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種熱防粘接層太赫茲?rùn)z測(cè)靈敏度的測(cè)定方法。

背景技術(shù)

新一代飛行器廣泛應(yīng)用輕質(zhì)材料，并采用大型薄壁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。飛行器的熱防護(hù)系統(tǒng)中的熱防護(hù)材料均采用大面積防熱材料，如陶瓷瓦或TPS、高溫合金蜂窩夾層結(jié)構(gòu)等。將耐高溫的防熱瓦與金屬機(jī)體進(jìn)行粘接是最簡(jiǎn)單的解決飛行器表面高溫的手段。防熱瓦與金屬機(jī)體之間的粘接質(zhì)量對(duì)整個(gè)防熱系統(tǒng)的性能來(lái)說(shuō)有極其重要的作用，若粘接層積小、粘接力弱，則隔熱瓦可能在飛行過(guò)程中受到氣流沖擊、機(jī)體振動(dòng)而脫落，造成機(jī)體燒傷、內(nèi)部設(shè)備過(guò)熱而損壞。但是由于熱防護(hù)粘接層的缺陷與常規(guī)焊接件、鑄件不同，常規(guī)檢測(cè)方法X射線、滲透等不能有效檢測(cè)和評(píng)價(jià)這些缺陷，因此技術(shù)人員需采用太赫茲無(wú)損檢測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè)。

太赫茲時(shí)域光譜技術(shù)是一種由飛秒激光激發(fā)產(chǎn)生太赫茲脈沖的新型光譜技術(shù)，通過(guò)寬頻帶的太赫茲脈沖發(fā)射和接收檢測(cè)前后的振幅變化及其飛行時(shí)間等參量來(lái)攜帶太赫茲波飛行路徑上的介質(zhì)信息，從而定性定量地對(duì)被測(cè)材料缺陷進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)。無(wú)損檢測(cè)具有不傷害材料的突出優(yōu)點(diǎn)，使用太赫茲?rùn)z測(cè)來(lái)確定涂膠在雙層材料之間形成的粘接層是否存在缺陷。檢測(cè)系統(tǒng)的靈敏度十分重要，檢測(cè)系統(tǒng)靈敏度高，則檢測(cè)效果良好，對(duì)微小的缺陷即可探測(cè)，若檢測(cè)靈敏度低，則粘接層的許多細(xì)小缺陷無(wú)法被太赫茲?rùn)z測(cè)出來(lái)。可見(jiàn)太赫茲?rùn)z測(cè)的靈敏度直接決定檢測(cè)的效果和意義，直接影響產(chǎn)品的出廠質(zhì)量。但是實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中，太赫茲?rùn)z測(cè)系統(tǒng)靈敏度隨著太赫茲?rùn)z測(cè)系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)及材料種類的變化有所改變，因此，需要確定粘接層的太赫茲?rùn)z測(cè)靈敏度，從而更加可靠地對(duì)該種結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)和質(zhì)量評(píng)價(jià)。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述的分析，本發(fā)明旨在提供一種熱防粘接層太赫茲?rùn)z測(cè)靈敏度的測(cè)定方法，只要解決以下技術(shù)問(wèn)題之一：(1)對(duì)于熱防護(hù)粘接層進(jìn)行檢測(cè)過(guò)程中，隨著太赫茲?rùn)z測(cè)系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)及材料種類的變化太赫茲?rùn)z測(cè)系統(tǒng)靈敏度發(fā)生變化；(2)熱防護(hù)粘接層太赫茲?rùn)z測(cè)靈敏度變化，無(wú)法可靠地對(duì)該種結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)和質(zhì)量評(píng)價(jià)。

本發(fā)明提供一種熱防護(hù)粘接層太赫茲?rùn)z測(cè)靈敏度的測(cè)定方法，包括：

步驟1.制作粘接樣件的復(fù)合材料層、毛氈層和鋁合金層；

步驟2.在復(fù)合材料層和毛氈層的粘接層、毛氈層和鋁合金層的粘接層設(shè)置預(yù)制缺陷，制作多套粘接樣件，每套粘接樣件中的所有粘接樣件的預(yù)制缺陷均不完全相同；

步驟3.采用太赫茲?rùn)z測(cè)多套粘接樣件，預(yù)制缺陷參數(shù)相同的粘接樣件中，確定缺陷波幅和成像尺寸最接近的兩塊粘接樣件，然后對(duì)其中一塊進(jìn)行解剖，預(yù)置缺陷尺寸和解剖所測(cè)實(shí)際尺寸符合時(shí)，將另一塊粘接樣件作為比對(duì)標(biāo)準(zhǔn)樣件；

步驟4.利用太赫茲時(shí)域光譜系統(tǒng)進(jìn)行比對(duì)標(biāo)準(zhǔn)樣件掃描，得太赫茲?rùn)z測(cè)缺陷處波形比對(duì)圖；

步驟5.經(jīng)成像分析得到檢測(cè)圖像，分析檢測(cè)圖像確定熱防護(hù)粘接層太赫茲?rùn)z測(cè)的靈敏度。

進(jìn)一步地，所述步驟1中的復(fù)合材料層、毛氈層和鋁合金層的厚度相同或不同，形狀和其他尺寸完全相同。

進(jìn)一步地，所述步驟2中，復(fù)合材料層、鋁合金層對(duì)齊熱粘接于毛氈層兩側(cè)形成粘接樣件。