平面陣列ECT在隔熱材料粘接缺陷檢測中的應(yīng)用研究.pdf

1、熱防護(hù)材料對于保證飛行器和飛行人員的安全至關(guān)重要。通常熱防護(hù)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(dǎo)致熱防護(hù)材料粘接強(qiáng)度降低，當(dāng)缺陷或損傷累積到一定程度，隔熱材料甚至?xí)娘w行器上脫落，嚴(yán)重影響飛行器的安全飛行。
　　為了對隔熱材料粘接層進(jìn)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(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)樣件進(jìn)行粘接層缺陷檢測實(shí)驗(yàn)，并對圖像重建結(jié)果進(jìn)行處理和分析，結(jié)果表明本文設(shè)計(jì)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(shù)的檢測原理，結(jié)合隔熱材料粘結(jié)層缺陷檢測的特點(diǎn)和要求，制定平面陣列ECT粘結(jié)層檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，分析平面陣列ECT技術(shù)的正問題和反問題，給出了問題的解決方法和具體實(shí)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(shè)計(jì)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(jì)算程序，獲取圖像重建關(guān)鍵的先驗(yàn)信息，結(jié)合按測量精度要求購置的電容數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，設(shè)計(jì)搭建一套完整的平面陣列ECT粘結(jié)層檢測系統(tǒng)；
　　最后，采用本文設(shè)計(jì)的檢測系統(tǒng)對制作的實(shí)驗(yàn)樣件進(jìn)行粘接層缺陷檢測實(shí)驗(yàn)，采用圖像分割技術(shù)對重建得到的粘接層圖像進(jìn)行處理，并計(jì)算缺陷面積，通過對比重建圖像中缺陷的面積和實(shí)際缺陷的面積對系統(tǒng)的檢測效果