[发明专利]用于蜂窝芯-蒙皮连接质量光成像检测的缺陷判别方法

说明书

本发明属于无损检测技术领域，涉及一种用于蜂窝芯‑蒙皮连接质量光成像检测的缺陷判别方法。本发明是针对多层蜂窝结构胶接工序特点，基于光成像检测原理，利用来自蜂窝芯‑蒙皮连接界面区的光成像信号，从中提取反映蜂窝芯‑蒙皮连接界面质量的光学特征信息，构建胶膜形态系数，基于胶膜形态系数与蜂窝芯‑蒙皮胶接缺陷的编码联系，评定蜂窝芯‑蒙皮胶接质量，克服电信号检测时容易引入电噪声干扰、容易引起误判等不足，大大地降低了检测结果受主观经验影响的程度，明显减少了缺陷误判的可能性，提高蜂窝芯‑蒙皮胶接质量光成像检测的可靠性和缺陷判别的准确性，明显提高了工序间的蜂窝芯‑蒙皮胶接质量检测效率。

技术领域

本发明属于无损检测技术领域，涉及一种用于蜂窝芯-蒙皮连接质量光成像检测的缺陷判别方法。

背景技术

蜂窝结构是航空航天等普遍采用的一种轻质多功能结构，通常采用胶接和焊接等连接工艺制造成各种各样的蜂窝结构，特别是多层蜂窝夹芯结构，已成为航空领域的一种非常新颖的多功能结构，为了确保多层蜂窝夹芯结构的质量，需要对其胶接质量进行无损检测。目前主要采用的检测方法有：(1)声阻/声振检测方法,基于阻抗特性转换后的电信号进行缺陷判别，其主要不足是：a)采用电信号进行缺陷判别，容易引起电噪声干扰，影响缺陷的准确判别；b)因难以形成有效的声振激励信号，导致阻抗特性转换后的电信号非常弱小，难以进行缺陷的判别，进而造成对多层蜂窝结构的内层蒙皮-蜂窝芯胶接质量检测困难，c)对制造工序间一侧为开口的蜂窝-蒙皮因得不到有效的检测信号，不能进行缺陷的判别，进而造成不能对其胶接质量进行检测；(2)超声检测方法，基于转换后的超声脉冲电信号进行缺陷判别，其主要不足是：a)采用电信号进行缺陷判别，容易引起电噪声干扰，影响缺陷的准确判别；b)因声波在多层胶接结构中的声衰减十分剧烈，导致转换后的超声脉冲电信号非常弱小，难以进行缺陷的判别，进而造成对多层蜂窝结构的内层蒙皮-蜂窝芯胶接质量检测困难；c)受多层蜂窝夹芯结构形式的影响，如图1(a)和(b)中所示，使得超声入射信号无法从不可接近区一侧进入被检测件内部进行检测。(3)X-射线检测方法，基于射线能量差转换后的底片或DR图像信号进行缺陷判别，其主要不足是：a)对蒙皮/蜂窝芯连接界面的缺陷不灵敏，得不到有效的检测信号，而且多层蜂窝内部结构复杂，得不到有效的影像，从而难以进行缺陷的判别；b)因需要从两侧接近被检测蜂窝结构、严格的射线防护等原因，不能用于制造工序现场的检测，进而无法进行缺陷的判别。

发明内容

本发明的目的是针对多层蜂窝结构胶接工序特点，提出一种用于蜂窝芯-蒙皮连接质量光成像检测的缺陷判别方法。

本发明的技术解决方案是，

1)利用入射光通过光学成像单元中的透镜从蜂窝芯开口一侧照射到蜂窝芯的下端与蒙皮的上表面，此时，

入射光在蒙皮的上表面及蜂窝芯的下端形成的反射光I_r，

I_r＝I_iR_g (1)

式中，

I_i—为入射光的强度，

R_g—为入射光在胶层和蒙皮的上表面的反射系数，

2)反射光I_r通过透镜接收后，在光学成像单元中形成光学成像显示，对应的光学成像信号G(r,g,b)表示为：

G(r,g,b)＝G(r＝kI_r,g＝kI_r,b＝kI_r) (2)

式中，

r——表示光学图像中的红色分量，取值范围0-255之间，

g——表示光学图像中的绿色分量，取值范围0-255之间，