[发明专利]扫描式卤素灯检测发动机叶片内部脱粘缺陷的装置及方法

说明书

本发明涉及一种扫描式卤素灯检测发动机叶片内部脱粘缺陷的装置及法。目前，航天飞机的发动机叶片性能的优劣直接影响到飞机的性能，其长时间服役于高温高压高强度环境下，极易产生内部脱粘和表面裂纹等缺陷。一种扫描式卤素灯检测发动机叶片内部脱粘缺陷的装置，其组成包括：热激励系统、成像系统、试件扫描系统和图像处理及分析系统，所述的热激励系统中由数据采集卡（28）、调光器（26）、卤素灯、凹透镜（19）、凸透镜（18）组成，数据采集卡输入端与计算机输出端相连，数据采集卡输出端与调光器输入端相连，调光器输出端与卤素灯输入端相连。本发明应用于红外热波无损检测领域，同时应用于航空航天领域。

技术领域：

本发明涉及一种扫描式卤素灯检测发动机叶片内部脱粘缺陷的装置方法。

背景技术：

近年来，随着航空航天事业的快速发展，航天飞机的发动机叶片变得尤为重要，发动机叶片性能的优劣直接影响到飞机的性能，其长时间服役于高温高压高强度环境下，极易产生内部脱粘和表面裂纹等缺陷，如果不能及时检测，将会影响航天飞机的飞行安全，甚至引发飞行事故，造成严重的经济损失。对发动机叶片的结构和性能进行有效地检测，已成为世界各国的研究热点。发动机叶片是不规则的曲面构造，常规无损检测很难获得很好的检测效果，给发动机叶片的无损检测带来了一定的挑战。

发明内容：

本发明的目的是提供一种扫描式卤素灯检测发动机叶片内部脱粘缺陷的装置及方法，主要适用于红外热波无损检测领域，同时应用于航空航天领域，具体涉及一种扫描式卤素灯检测发动机叶片内部脱粘缺陷内部脱粘缺陷的装置。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种扫描式卤素灯检测发动机叶片内部脱粘缺陷的装置，其组成包括：热激励系统、成像系统、试件扫描系统和图像处理及分析系统，所述的热激励系统中由数据采集卡、调光器、卤素灯、凹透镜、凸透镜组成，其中卤素灯包括第一卤素灯和第二卤素灯，所述的数据采集卡输入端与计算机输出端相连，所述的数据采集卡输出端与调光器输入端相连，所述的调光器输出端与卤素灯输入端相连，所述的卤素灯产生的光束，通过凹透镜的反射后在通过凸透镜的折射后，能够将光线聚集在发动机叶片的表面处产生2mm的模拟激光斑。

所述的扫描式卤素灯检测发动机叶片内部脱粘缺陷的装置，所述的成像系统由计算机以及红外热像仪组成，所述的红外热像仪的输入端通过双绞线与所述的计算机的输出端相连，且所述计算机输出端与红外热像仪输入端通讯连接完整，计算机触发红外热像仪采集发动机叶片表面温度，将温度数据通过双绞线传递至计算机中。

所述的扫描式卤素灯检测发动机叶片内部脱粘缺陷的装置，所述试件扫描系统由控制器、电机驱动器、功率放大器、交流电机、输入轴、输出轴、第一直圆柱齿轮、第二圆柱齿轮、减速器、试件夹具、升降机组成，输入轴与交流电机相连，输入轴带动第一直圆柱齿轮转动，第一直圆柱齿轮和第二直圆柱齿轮啮合，第二直圆柱齿轮带动输出轴转动。

所述的扫描式卤素灯检测发动机叶片内部脱粘缺陷的装置，被测试件在输出轴和减速器的转动下旋转，被测试件放在试件夹具上，被测试件在升降机作用下上升或下降。

所述的扫描式卤素灯检测发动机叶片内部脱粘缺陷的装置，所述的图像处理及分析系统由计算机完成主要功能，计算机主要用来设置脉冲信号的波形、脉宽、功率，交流电机的工作、停止的指令，升降机的状态以及红外热像仪的采样时间、采样频率、图片帧数，对红外热像仪采集进行触发。

所述的扫描式卤素灯检测发动机叶片内部脱粘缺陷的装置及检测方法

（1）将试验器材摆放在试验平台上，搭建试验平台，将发动机叶片装夹在夹具上；

（2）连接试验器件，接通电源开关，将红外热像仪固定于热像仪升降台上，调节热像仪升降台高度，使热像仪升降台与发动机叶片处于同一水平高度；

（3）连接红外热像仪与计算机，进行调焦，直到计算机显示出清晰地红外图像；