[发明专利]一种纤维金属层板缺陷微波热风激励红外热波检测装置及方法

说明书

本发明公开了一种纤维金属层板缺陷微波热风激励红外热波检测装置及方法，所述装置包括计算机、热风枪、支撑架、风枪接头、红外热像仪、升降台、导轨、数字采集卡、热风驱动器和夹具，其中：计算机与红外热像仪相连；红外热像仪安装在升降台上；计算机的数据输出端与数字采集卡的输入端连接；数字采集卡的输出端与热风驱动器的数据输入端连接；热风驱动器的数据输出端与热风枪的数据输入端相连接；热风枪的输出端与风枪接头的输入端相连接；夹具用于装夹被检测试件；热风枪固定安装在支撑架上；支撑架安装在导轨上，位于被检测试件上方。本发明能够降低能源的损耗，显著提高红外热波特征图像的噪声影响，提高红外热波检测技术的测能力。

技术领域

本发明涉及一种检测纤维金属层板缺陷的装置及方法，具体涉及一种纤维金属层板缺陷微波热风激励红外热波检测装置及方法。

背景技术

纤维金属层板（Fiber Metal Laminates，FMLs）是一种由高强度金属层和增强纤维复合材料层交替铺设，在一定温度和压力下固化而成的层间混杂复合材料。纤维金属层板具有隔热性好、耐冲击和优良的阻燃等性能，在航空航天、超音速飞行器、深潜装置、核动力领域被广泛的应用，如有“空中巨无霸”之称的A380，其机拱主要材料就是FMLs。

纤维金属层板的加工、修补、拼接技术相对成熟。纤维金属层板在制备前需要经历化学除杂和清洗，在制备过程中需要处于高温高压的环境中，在服役前需要进行机械加工等，使得纤维金属层板在制备的过程中存在纤维层断裂、金属层材质不均匀、纤维—金属脱粘等缺陷。这些缺陷和损伤将直接损害FMLs的使用性能和使用寿命，甚至对使用该材料的航空航天器、深潜器等装置的可靠运行安全难以保障，对试验人员的人身安全产生威胁，对试验结果产生难以估计的影响。因此，在FMLs生产制备及其构件服役过程中对其缺陷和损伤情况进行检测、分析与评价非常必要。

目前，对纤维金属层板的检测方法主要有超声无损检测、红外热波无损检测。超声无损检测要求被检查表面有一定的光洁度，并需有耦合剂充填满探头和被检查表面之间的空隙，以保证充分的声耦合，属于接触式检测，且对检测人员要求较高，需要一定经验的检验人员来进行操作和判断检测结果。红外热波无损检测是通过外界热源激励试件表面，内部缺陷会使试件表面温度场分布发生改变，通过红外热像仪和计算机将不可见光转换为数字图像直观显示，具有非接触式、操作简单、使用便捷等特点。现阶段红外热波无损检测主要激励装置为卤素灯、激光器等装置，纤维金属层板表面光洁度较高，对光能的热吸收效率较低，造成能源的浪费且在检验的过程中容易对操作人员视觉系统带来损伤。

发明内容

本发明的目的是提供一种纤维金属层板缺陷微波热风激励红外热波检测装置及方法。本发明将红外检测技术与调制热风技术相结合，降低能源的损耗，并同时利用热风激励作用代替光辐照状态下的热波对试件表面激励，显著提高红外热波特征图像的噪声影响，进而提高红外热波检测技术的测能力。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种纤维金属层板缺陷微波热风激励红外热波检测装置，包括计算机、热风枪、支撑架、热风枪接头、红外热像仪、升降台、导轨、数字采集卡、热风驱动器和夹具，其中：

所述计算机与红外热像仪相连；

所述红外热像仪安装在升降台上；

所述计算机的数据输出端与数字采集卡的输入端连接；

所述数字采集卡的输出端与热风驱动器的数据输入端连接；

所述热风驱动器的数据输出端与热风枪的数据输入端相连接；

所述热风枪的输出端与热风枪接头的输入端相连接；

所述夹具用于装夹被检测试件；

所述热风枪固定安装在支撑架上；

所述支撑架安装在导轨上，位于被检测试件上方。