[实用新型]一种基于局部真空加载的粘接缺陷检测装置

说明书

本实用新型公开了一种基于局部真空加载的粘接缺陷检测装置，包括激光器、滑块、CCD摄像机、滑杆、剪切镜、真空泵、有机玻璃箱和扩束镜，所述激光器和CCD摄像机分别通过螺杆安装在滑块上，并使用螺母进行固定，在所述激光器的前端安装扩束镜，在所述CCD摄像机的前端安装剪切镜，两个所述滑块分别带动激光器和CCD摄像机在滑杆上滑动，所述滑块可通过螺钉在滑杆上进行固定，所述有机玻璃箱通过管道与真空泵连接。本实用新型采用局部真空加载方式，能够实现对粘接缺陷的位置、大小及形状的检测，而且能够应用于大型构件的现场测试。

技术领域

本实用新型涉及粘接缺陷检测装置技术领域，尤其是一种基于局部真空加载的粘接缺陷检测装置。

背景技术

复合材料大多靠层压与粘接工艺制造而成，此过程中材料的内部以及粘接面往往会出现夹杂、脱粘、分层、亲合脱粘、弱粘接和纤维断裂等缺陷，尤其以脱粘、分层缺陷最为常见，是影响其性能的最直接原因，所以复合材料粘接界面缺陷的无损检测十分重要。

电子剪切散斑干涉法是一种测量离面位移导数场的激光干涉测量技术。它除了散斑干涉法的许多优点外，还有光路简单，对测量环境要求低，可用于现场测量等特点。由于剪切散斑干涉法是测量位移导数，在自动消除刚体位移的同时对于缺陷受载的应变集中十分灵敏。基于上述特点，电子剪切散斑干涉法是一种很好的无损检测方法，目前在光学无损检测技术中占有非常重要的地位。电子剪切散斑干涉法使用单光束照明，在CCD摄像机前置剪切镜，对物体变形前和变形后进行两次曝光记录。电子剪切散斑干涉法获取信息是通过变形前和变形后的两幅图像相减，得到条纹的信息(如图1所示)。

电子剪切散斑干涉法进行无损检测的原理为利用缺陷处的零粘接力区域，在一定载荷作用下使物体内部缺陷在表面上产生比正常情况下更大的变形，这种微小的变形将会以干涉条纹的形式所显现。加载方式是电子剪切散斑无损检测系统中必不可少的一个环节。针对不同的缺陷，所采用的加载方式对无损检测至关重要。常用的加载方式有真空加载、热加载、电磁激振加载、音频加载等。其中真空加载受环境影响最小，但对大尺寸试件的检测要制作大尺寸真空箱，甚至无法进行检测，所以具有一定局限性，所以本专利提出采用局部真空加载方式对粘接缺陷进行检测。对于小变形运用电子剪切散斑干涉法进行检测，如果变形过大，会失去相干性，所以提出对于大变形运用投影云纹法进行检测。

投影云纹法的基本原理是当光栅投影到被测物体表面时，由于受被测物体高度的调制，光栅会产生形变，变形光栅中含有物体高度信息。用投影云纹法测定物体表面轮廓，可以做到非接触测量。如图2所示，将光栅投射到物体表面，用CCD记录下由于物体表面不平而引起变形的栅线，再与未变形的栅线叠加，即可得到物体表面的等高线。

实用新型内容

针对上述存在的问题，本实用新型的目的是提供一种基于局部真空加载的粘接缺陷检测装置。

本实用新型的技术方案是：一种基于局部真空加载的粘接缺陷检测装置，包括激光器、滑块、CCD摄像机、滑杆、剪切镜、真空泵、有机玻璃箱和扩束镜，所述激光器和CCD摄像机分别通过螺杆安装在滑块上，并使用螺母进行固定，在所述激光器的前端安装扩束镜，在所述CCD摄像机的前端安装剪切镜，两个所述滑块分别带动激光器和CCD摄像机在滑杆上滑动，所述滑块可通过螺钉在滑杆上进行固定，所述有机玻璃箱通过管道与真空泵连接。

进一步的，所述有机玻璃箱边缘安装密封条。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型采用局部真空加载方式，能够实现对粘接缺陷的位置、大小及形状的检测，而且能够应用于大型构件的现场测试。

附图说明

图1为电子剪切散斑法的光路图。

图2投影云纹法光路。

图3本实用新型结构示意图。

图4图3的A-A截面示意图。