[发明专利]陶瓷基复合材料天线罩与金属环粘接结构的超声检测方法

权利要求书

1.一种陶瓷基复合材料天线罩与金属环粘接结构的超声检测方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：采用干耦合超声穿透C扫检测法，对陶瓷基复合材料天线罩未粘接金属环前的粘接区域进行检测，排除粘接区域存在可检缺陷的复合材料天线罩；

当检测的超声信号低于超声仪满屏高度的20％～40％时，为复合材料天线罩存在可检缺陷，否则为不存在可检缺陷；

步骤2：采用喷水穿透超声C扫检测法，对未粘接金属环进行检测，排除存在可检缺陷的金属环；

当检测的超声信号低于超声仪满屏高度的30％～50％，为金属环存在可检缺陷，否则为不存在可检缺陷；

步骤3、对步骤1和步骤2检测合格后，粘接的陶瓷基复合材料天线罩和金属环的粘接区域质量进行检测基本参数，即缺陷参数和耦合状态参数：

1、采用三个超声探头，将A探头和B探头连接于多通道超声仪的第一通道1，C探头连接第二通道2；三个探头通过有机玻璃延迟块与检测面接触，且与检测面设有相吻合的弧度；所述有机玻璃延迟块与检测面之间设有柔性橡胶；

其中C探头位于A探头和B探头之间，沿C探头的轴线对称分布，且三个探头的轴线相互平行；

2、A探头和B探头发射超声信号入射至复合材料，经过粘接层达到金属环后，在金属内沿周向传播；A探头接收B探头发射超声信号，B探头接收A探头发射超声信号，两个相对的信号形成叠加信号；以两个相对信号形成叠加信号在超声仪满屏高度，作为缺陷判定阈值；当叠加信号幅值低于超声仪满屏高度的30％～50％时，粘接区域存在可检缺陷，否则为不存在可检缺陷；

3、C探头通过垂直入射的方式将超声信号传播至复合材料中，当C探头的信号幅值低于超声仪满屏高度的20％～40％时，粘接区域耦合状态合格；

4、测量粘接质量：对有机玻璃延迟块施加力，当通道2接收到的C探头的反射波幅值≤耦合状态判定阈值时，若通道1接收到的探A头和B探头的叠加超声波幅值≤缺陷判定阈值，则存在脱粘缺陷；若通道1接收到的探头A和探头B的叠加超声波幅值缺陷判定阈值，则不存在脱粘缺陷；

当通道2接收到的C探头在延迟块/柔性橡胶/复合材料界面的反射波幅值耦合状态判定阈值时，耦合状态不合格，对有机玻璃延迟块施加力调整耦合处于合格状态，再按照耦合状态合格判断是否存在脱粘缺陷。

2.根据权利要求1所述陶瓷基复合材料天线罩与金属环粘接结构的超声检测方法，其特征在于：所述步骤3中A探头和B探头发射超声信号时，以斜入射的方式将超声信号传播至复合材料中；所述斜入射角度相等且向外互反。

3.根据权利要求3所述陶瓷基复合材料天线罩与金属环粘接结构的超声检测方法，其特征在于：所述斜入射角度范围为10度～30度。

4.根据权利要求1所述陶瓷基复合材料天线罩与金属环粘接结构的超声检测方法，其特征在于：所述步骤1和步骤3扫查方向的探头滚动方向与天线罩的轴线方向一致，步进方向与天线罩周向一致，扫查行间距不大于2.5mm。

5.根据权利要求1所述陶瓷基复合材料天线罩与金属环粘接结构的超声检测方法，其特征在于：所述步骤2采用喷水穿透超声C扫检测法时，水柱直径不大于5mm；探头沿着金属环的圆周的扫查行间距不大于1mm。

6.根据权利要求1所述陶瓷基复合材料天线罩与金属环粘接结构的超声检测方法，其特征在于：所述步骤1的超声探头为干耦合滚轮超声探头，探头频率范围为0.2MHz～2.25MHz，晶片直径不大于10mm，探头具有压力调节装置，最大压力不小于20N。

7.根据权利要求1所述陶瓷基复合材料天线罩与金属环粘接结构的超声检测方法，其特征在于：所述步骤2的超声探头为高频聚焦探头，频率范围为10MHz～20MHz，-6dB焦点直径不大于3mm。

8.根据权利要求1所述陶瓷基复合材料天线罩与金属环粘接结构的超声检测方法，其特征在于：所述步骤3的超声探头的频率范围为0.2MHz～2.25MHz，晶片直径不大于10mm。

9.根据权利要求1所述陶瓷基复合材料天线罩与金属环粘接结构的超声检测方法，其特征在于：所述步骤3的柔性橡胶的厚度小于0.5mm。