平面陣列ECT在隔熱材料粘接缺陷檢測中的應用研究.pdf

1、熱防護材料對于保證飛行器和飛行人員的安全至關重要。通常熱防護材料通過粘接劑與飛行器基體連接，粘接層的缺陷或損傷會導致熱防護材料粘接強度降低，當缺陷或損傷累積到一定程度，隔熱材料甚至會從飛行器上脫落，嚴重影響飛行器的安全飛行。
　　為了對隔熱材料粘接層進行可靠的檢測和評估，本文提出采用基于平面陣列電容層析成像(ECT)的無損檢測方法，通過理論分析和仿真分析，設計制作了平面陣列電容傳感器，搭建了一套基于平面陣列ECT的粘接層檢測系統(tǒng)，

2、對實驗樣件進行粘接層缺陷檢測實驗，并對圖像重建結果進行處理和分析，結果表明本文設計的平面陣列ECT系統(tǒng)能夠有效識別粘接層中的缺陷。
　　首先，通過分析平面陣列ECT技術的檢測原理，結合隔熱材料粘結層缺陷檢測的特點和要求，制定平面陣列ECT粘結層檢測系統(tǒng)的設計方案，分析平面陣列ECT技術的正問題和反問題，給出了問題的解決方法和具體實現(xiàn)過程；
　　其次，針對粘接層缺陷檢測的要求，通過理論分析和仿真分析設計制作12電極平面陣列電容

3、傳感器，編寫基于 Mathematica軟件的圖像重建程序，并采用APDL語言編寫傳感器仿真建模及靈敏度矩陣計算程序，獲取圖像重建關鍵的先驗信息，結合按測量精度要求購置的電容數據采集系統(tǒng)，設計搭建一套完整的平面陣列ECT粘結層檢測系統(tǒng)；
　　最后，采用本文設計的檢測系統(tǒng)對制作的實驗樣件進行粘接層缺陷檢測實驗，采用圖像分割技術對重建得到的粘接層圖像進行處理，并計算缺陷面積，通過對比重建圖像中缺陷的面積和實際缺陷的面積對系統(tǒng)的檢測效果