[发明专利]一种微型的材料损伤检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及结构损伤的检测，特别是涉及一种微型的材料损伤检测装置。

背景技术

工程结构在制造和使用过程中由于工艺原因或使用载荷的作用，往往会产生一些局部损伤，比如裂纹、凹坑、脱粘等等，这些损伤积累到一定程度就会影响结构的正常使用。为确保结构能够正常运行，在其交付使用前或服役一段时间后都需要对之进行损伤检测。比如机翼蒙皮等航空构件，只有其内部的损伤小于规定的程度才能交付使用，而使用一段时间后，又需要对这些构件重新进行损伤检测以确保今后的飞行安全。

现存的比较常见的检测方法有超声波检测、磁涡流、红外线成像、CT扫描检测等，但因其装置结构庞大或对环境要求比较高或对检测物体的材料性质有特殊要求，对于狭小空间内单侧可达结构的检测往往很困难。例如很多检测仪器就很难对机身腹部复合材料蒙皮的内部损伤进行有效的检测。此外，现有的一些常用的材料损伤检测装置的体积比较大，搬运及移动都很费力，随身携带不够方便。

发明内容

本发明的一个目的旨在克服现有技术中的结构损伤检测装置的至少一个缺陷，提供一种精度高且不受检测对象所处的位置限制的微型的材料损伤检测装置。

本发明的一个进一步的目的是提供一种体积小、便于携带的微型的材料损伤检测装置。

本发明的另一个进一步的目的是提供一种精度高且不受检测对象所处的方向限制的微型的材料损伤检测装置。

本发明的又一个进一步的目的是提供一种精度高且不受检测对象材料属性限制的微型的材料损伤检测装置。

本发明的再一个进一步的目的是提供一种精度高且可以从单侧对检测对象进行损伤检测的微型的材料损伤检测装置。

为了实现其中一个上述目的，本发明提供了一种微型的材料损伤检测装置，包括：敲击头，配置成在激振器的驱动下以固定敲击力对待检测结构表面进行敲击；和传感器，用于感测由所述待检测结构表面被敲击的目标区域传递到所述传感器的响应信号。特别地，为了提高敲击的稳定性，所述材料损伤检测装置还包括沿竖直方向设置的线性导轨和与所述线性导轨相配合的滑块；所述滑块固定于所述敲击头上，以在所述激振器的驱动下使所述敲击头沿所述线性导轨在竖直方向上移动。

可选地，所述滑块为长方体型；所述线性导轨具有与所述滑块相配合的矩形槽，以使所述滑块只能沿所述矩形槽的轴线移动。

可选地，所述材料损伤检测装置还包括底盘，配置成固定安装所述线性导轨。

可选地，所述底盘上均布有多个支脚。

可选地，每个所述支脚和所述底盘之间均设置有隔振层。

可选地，每个所述支脚由自润滑材料制成；或，在每个所述支脚的下端面涂抹自润滑材料以形成自润滑材料涂层；或，每个所述支脚由弹性阻尼材料制成，且在每个所述支脚的表面上设置自润滑材料涂层。

可选地，所述材料损伤检测装置还包括限位件，配置成限定所述敲击头向上运动的最高位置。

可选地，所述敲击头包括基板以及从所述基板的下端面竖直向下延伸的敲击块。

可选地，所述敲击头还包括垂直于所述基板的横向板；所述传感器安装在所述横向板上。

可选地，所述滑块固定于所述基板的一个竖向侧面上；所述激振器包括微型电动机和偏心轮；所述激振器安装在所述基板上。

本发明的微型的材料损伤检测装置因为具有敲击头和线性导轨，可对待检测结构表面进行稳定的敲击，从而根据检测到的信号确定待检测结构表面的损伤位置；滑块和线性导轨的配合使用显著地提高了敲击的稳定性，从而显著提高了检测的精确度。另外，该材料损伤检测装置不受检测对象所处的位置和检测对象的材料属性限制。

进一步地，由于本发明的微型的材料损伤检测装置中的底盘下方设置支脚，支脚可由特殊的材料制成或其表面具有特殊的材料，而且支脚和底盘之间有隔振层，可显著降低敲击时底盘沿待检测结构表面滑动式引起的噪音。

进一步地，由于本发明微型的材料损伤检测装置中的限位件的作用，限制了敲击头在竖直方向上朝上的运动，使敲击更加稳定。

进一步地，由于本发明微型的材料损伤检测装置中敲击头的特别的结构，便于敲击头与相关构件的配合以及其中的敲击块的敲击面积较小，检测更加精确。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明