[发明专利]辐照光学探伤棱镜装置

说明书

技术领域

本发明总的涉及材料探伤，具体说涉及用于检查透明材料的方法和设备。更具体地说，本发明涉及用于检查连接于框架或其他部件的透明材料的方法和设备。

背景技术

航行器座舱盖是用于航行器座舱的透明罩，其可以用在一些类型的航行器上。座舱盖的作用是为航行器乘员提供天气保护和适当安静的环境。座舱盖包括固定或连接于框架的透明材料。这种透明材料可以是，例如，玻璃或丙烯酸。透明材料也可以叫做透明物体。座舱的框架连接于航行器并且使该座舱盖能够移动，或打开和关闭。透明物体通常被机械加工以包括围绕其周边的一排孔，以将该透明材料连接于结构框架。然后这个透明材料用诸如螺栓或其他紧固系统的紧固件连接于框架，该紧固件设置成通过该透明物体和该框架连接点中的孔。可以用成百上千的紧固件将透明物体连接于框架。通常，沿着透明物体大约每一英寸都有紧固件。

在座舱盖的制造和保养中，想要确定在透明材料的任何孔中是否产生裂纹和/或裂纹从其扩展。在一些情况下这些孔的检查可以目测进行。在许多情况下，单个的检查者可能不能足够清楚地看见孔以确定是否有裂纹产生和扩展。但是，在许多情况下，孔被座舱盖的框架或其他部件所遮蔽。

在一些情况下，具有小平面的简单棱镜可以用来反射光线，使检查者能够看见座舱盖框架下面和里面，以确定透明材料连接于框架处的任何孔是否产生裂纹或裂纹从孔扩展。这种类型的检查系统在许多情况下行得通。但是，在一些情况下，透明材料设置或位于框架中足够深，使得看清楚是否有裂纹产生或扩展是不现实的或者很困难。在这种情况下，检查透明材料中的孔的一种方式是拆开一部分座舱盖，以露出将透明材料连接于座舱盖框架的紧固件设置在其中的孔。在一些座舱盖中，透明物体被粘接在框架上。对于其他的座舱盖，透明物体可以用紧固件和粘接连接。结果，对于这种类型的座舱盖拆开是难以行得通的。

因此，有一种解决这些问题的方法和设备将是有利的。

发明内容

各种有利的实施例提供用于检查透明材料的方法和设备。在一个有利的实施例中，一种光学检查设备包括棱镜、反射镜和光源。该棱镜具有第一端、第一侧面(side)和第二侧面，其中该第一侧面和第二侧面相对，该第一端设置在第一侧面和第二侧面之间，第一端具有成角度表面，并且该棱镜能够使光转向。第一侧面大致平行于第二侧面。该反射镜设置在该成角度表面上，其中反射镜能够使沿着定向的(directed)视线在第一面上进入棱镜的光改变方向沿着观察者的视线到与第一侧面相对的第二侧面。该光源连接于棱镜第一端上的另一个表面。光源能够沿着与定向的视线大致同轴的轴线透射(transmit)光通过棱镜。

在另一个有利的实施例中，设备包括棱镜和反射镜。该棱镜具有第一侧面和第二侧面，其中该第一侧面与第二侧面相对。该反射镜设置在第一端，其中反射镜能够将光从通过第二侧面的定向的视线反射到通过第一侧面的视线的选择点。

在又一个实施例中，提出一种用于检查连接于结构的透明材料的方法。棱镜的第一侧面设置在连接于结构的透明材料的表面上，其中连接点出现在该结构表面的下面在透明材料和结构之间。光沿着定向的视线透射通过棱镜的第一端到在该结构表面的下面在透明材料和结构之间的连接点。用反射镜改变该透射的光的响应(response)的方向从定向的视线到通过棱镜的第二侧面的视线，该第二侧面与第一侧面相对。该响应被观察以检查连接点。确定该连接点是否满足要求。

在本发明的各种实施例中，特征、功能、和优点能够独立实现，或者在另一些实施例中特征、功能、和优点可以组合，其中进一步的细节通过参考下面的描述和附图能够明白。

附图简述

认为是有利实施例的特性的新颖性特征在附加的权利要求中提出。但是，其有利的实施例以及使用的优选模式，进一步的目的和优点通过结合附图参考下面的本发明的有利实施例的详细描述将会最好地理解，其中：

图1是示出有利的实施例可以用于其中的航行器制造和维修方法的示意图；

图2是根据有利实施例的航行器的示意图；

图3是示出根据有利实施例的用于检查透明物体的光学检查设备的方块图；

图4是根据有利实施例的用多个紧固件安装在框架中的透明物体的示图；

图5是示出根据有利实施例的光学检查设备的工作的示意图；

图6是根据有利实施例的光学检查设备中的棱镜的透视图；

图7是根据有利实施例的棱镜的面视图；

图8是根据有利实施例的棱镜的俯视图；

图9是根据有利实施例从倾斜端观察的棱镜的视图；

图10是示出根据有利实施例的光学检查设备的示意图；