[发明专利]高光谱管道镜系统

说明书

技术领域

本公开总体涉及飞行器，并且具体地涉及飞行器检查系统。更具体地，本公开涉及一种使用管道镜系统来检查飞行器的方法和设备。

背景技术

正在使用越来越大百分比的复合材料来设计和制造飞行器。复合材料被用在飞行器中以减小飞行器的重量。该减小的重量改善性能特征，诸如有效负载能力和燃料效率。此外，复合材料为飞行器中的各种部件提供较长的使用寿命。

复合材料是通过组合两个或更多个功能部件所创建的坚韧的、轻型的材料。例如，复合材料可以包括结合在聚合树脂基质中的加强纤维。纤维可以是单向的或可以采取纺织布或织物的形式。纤维和树脂被布置且被固化以形成复合材料。

此外，使用复合材料来创建航空航天复合结构潜在地允许部分飞行器以较大的块或段来制造。例如，飞行器中的机身可以被创建成圆柱段以形成飞行器的机身。其他示例包括但不限于被接合以形成机翼的机翼段或者被接合以形成稳定器的稳定器段。

在制造复合结构时，复合材料层通常被铺设在工具上。这些层可以包括片材中的纤维。这些片材可以采用织物、带条、粗麻纤维的形式或其他合适的形式。在一些情况下，树脂可以被灌输或预浸渍到片材中。这些类型的片材通常被称为预浸材料。

不同层的预浸材料可以被以不同的取向铺设，并且根据被制造的复合结构的厚度可以使用不同数量的层。在已铺设了不同层之后，这些层在暴露于温度和压力后被固定且被固化，因此形成最终的复合结构。

复合结构的检查可以在不同的时间进行，诸如在预浸材料层的布局期间、在已形成复合结构之后而固化复合结构之前以及在固化复合结构之后。可以使用X射线检查系统、超声检查系统以及其他类型的无损检查系统来执行检查。

除了其他类型的检查系统外，以视觉检查复合结构的操作者也可以进行视觉检查。可以进行该视觉检查以定位不一致，诸如外物碎片(FOD)、分层或其他不一致。在一些复合结构中，与期望相比，可能更难做出这些类型的检查，这是因为限制进入内部或其他位置。例如，对于复合机翼而言，翼梁、肋以及蒙皮面板可以被分别形成且被放置以在共同固化复合机翼之前形成复合机翼。在固化之前和在固化之后，视觉检查复合机翼的内部可能比所期望的更有挑战。

因此，可能期望具有一种考虑上述问题以及可能的其他问题中的至少一个的方法和设备。例如，可能期望具有一种克服检查具有受限进入位置的复合结构的技术问题的方法和设备。

发明内容

本公开的实施例提供一种设备，该设备包括管道镜检查壳体、与管道镜检查壳体相关联的电磁辐射发射系统、滤波器以及传感器阵列。电磁辐射发射系统被配置为发射电磁辐射。滤波器位于管道镜检查壳体里面。滤波器被配置为传递对指向结构上的表面的电磁辐射的响应中的若干波长。该响应是通过管道镜检查壳体中的开口接收的。传感器阵列在管道镜检查壳体里面位于滤波器后面。传感器阵列包括传感器，这些传感器被配置为从由滤波器所传递的若干波长生成数据，使得能够对结构上的表面进行高光谱分析。

本公开的另一实施例提供一种高光谱管道镜系统。该高光谱管道镜系统包括用于管道镜的管道镜检查壳体、与用于管道镜的管道镜检查壳体相关联的管子、与管道镜检查壳体相关联的电磁辐射发射系统、位于管道镜检查壳体里面的滤波器、在管道镜检查壳体里面位于滤波器后面的传感器阵列以及与传感器阵列通信的分析器。电磁辐射发射系统被配置为发射电磁辐射。滤波器被配置为传递对指向结构上的表面的电磁辐射的响应中的若干波长。该响应是通过管道镜检查壳体中的开口来接收的。传感器阵列包括传感器，这些传感器被配置为从由滤波器所传递的若干波长生成数据。分析器被配置为使传感器阵列根据从指向结构上的表面的电磁辐射所接收的响应生成数据并且生成该结构上的该表面的具有一组图形指示器的二维图像，该组图形指示器指示对肉眼不可见的一组不一致。

本公开的又一实施例提供一种用于检查结构的方法。将电磁辐射从电磁辐射发射系统发送到结构上的表面。使用位于管道镜检查壳体里面的滤波器过滤对电磁辐射的响应。滤波器被配置为传递对指向结构上的表面的电磁辐射的响应中的若干波长。使用传感器阵列从被传递通过滤波器的若干波长生成来自若干波长的数据。结构上的表面的二维图像被生成为具有一组图形指示器，该组图形指示器指示对肉眼不可见的一组不一致。该二维图像是使用来自传感器阵列的数据生成的。

特征和功能可以在本公开的各种实施例中单独实现，或者在其它实施例中被结合，其进一步细节可以参考以下说明书和附图来理解。

附图说明