[发明专利]一种基于激光标定的密封胶检测系统

权利要求书

1.一种基于激光标定的密封胶检测系统，包括检测控制器、检测监视屏、固定夹具(01)、下压加载头(02)、气流激光检测模块、正气压检测头(03)、侧位激光定标模块和下位激光定标模块；其特征在于：

检测监视屏、固定夹具(01)、下压加载头(02)、气流激光检测模块、正气压检测头(03)、侧位激光定标模块和下位激光定标模都连接至检测控制器，检测控制器控制检测监视屏、固定夹具(01)、下压加载头(02)、气流激光检测模块、正气压检测头(03)、侧位激光定标模块和下位激光定标模工作；

待测样品块为用密封胶粘接的两个正方体样品，分别为第一样品块(04)和第二样品块(05)，固定夹具(01)用于固定待测样品块，测试中第一样品块(04)样品固定在固定夹具(01)上，固定夹具(01)保证第一样品块(04)的一端在测试中保证稳定不动；

下压加载头(02)用于在测试中对第二样品块(05)的一端施加向下的压力；

侧位激光定标模块和下位激光定标模块用于在测试中检测第二样品块(05)的一端的位移；正气压检测头(03)用于向密封胶连接位置施加正气压，气流激光检测模块用于检测密封胶连接位置在正气压的作用下是否漏气。

2.根据权利要求1所述的一种基于激光标定的密封胶检测系统，其特征在于：

固定夹具(01)竖直设置，一侧设置有用于固定第一样品块(04)的凹槽，凹槽的深度为2-3cm；固定夹具(01)配套设置有填缝片(06)，填缝片(06)为记忆金属材料制成，受热膨胀，固定夹具(01)的凹槽的顶部内部设置有加热块(07)，当待测样品块固定在凹槽内之后，在样品块上方与凹槽的间隙处插入填缝片(06)；填缝片(06)在加热块(07)的作用下温度升高而膨胀，使得样品快竖直方向上与固定夹具(01)的缝隙被填满而被牢固固定；

检测控制器控制加热块(07)的启动和关闭。

3.根据权利要求2所述的一种基于激光标定的密封胶检测系统，其特征在于：

下压加载头(02)设置于第二样品块(05)的上方，用于在第二样品块(05)的上表面施加向下的压力；下压加载头(02)在检测控制器的控制下工作，检测控制器控制下压加载头(02)的加载力的大小；

侧位激光定标模块包括倾斜设置的第一激光发射器(08)和竖直设置的第一光检测器(09)，第一激光发射器(08)向第二样品块(05)的远离固定夹具(01)的竖直面发射第一激光，第一激光被第二样品块(05)的表面反射后到达第一光检测器(09)，第一光检测器(09)检测第一激光的位置坐标；

下位激光定标模块包括倾斜设置的第二激光发射器(10)和竖直设置的第二光检测器(11)，第二激光发射器(10)向第二样品块(05)的下表面发射第二激光，第二激光被第二样品块(05)的表面反射后到达第二光检测器(11)，第二光检测器(11)检测第二激光的位置坐标；第一光检测器(09)和第二光检测器(11)将实时检测的激光的坐标发送给监测控制器。

4.根据权利要求3所述的一种基于激光标定的密封胶检测系统，其特征在于：

正气压检测头(03)包括管路和连接头，连接头由橡胶材料制成，保证正气压检测头(03)和密封胶连接处的连接密封性，防止漏气；管路和连接头连接，用于向连接头内施加正气压，以实现对密封胶连接处的密封性检测；正气压检测头(03)设置于待测样品块上密封胶连接处的上方；

气流激光检测模块包括第三激光发射器(12)，第三激光发射器(12)具有水平扫描功能，可以对待测样品块密封胶连接处下方的位置进行扫描；

第三激光发射器(12)发出的光经过密封胶连接处的下方后被第一光检测器(09)接收；管路内充入二氧化碳气体，第三激光发射器(12)发出的光的波长对应二氧化碳的红外吸收波长，因此当密封胶连接处漏气时，气体从密封胶连接处的下方漏出，第三激光发射器(12)的光到达第一光检测器(09)的强度降低，第一光检测器(09)将接收的第三激光发射器(12)的光强度大小发送给检测控制器。

5.一种利用权利要求4所述的一种基于激光标定的密封胶检测系统进行密封胶检测的方法，其特征在于包括：

步骤1：将第一样品块(04)和第二样品块(05)使用密封胶粘接，粘接面对齐，保证粘接后的第一样品块(04)和第二样品块(05)组成一个长方体；使用过量的密封胶，保证粘接后少量密封胶从连接处溢出，密封胶的厚度为50-200μm；

步骤2：将第一样品块(04)固定在固定夹具(01)的凹槽内，在第一样品块(04)上方与凹槽的间隙处插入填缝片(06)；检测控制器控制加热块(07)加热，填缝片(06)在加热块(07)的作用下温度升高而膨胀，使得样品快竖直方向上与固定夹具(01)的缝隙被填满而被牢固固定；

步骤3：正气压检测头(03)安装到第一样品块(04)和第二样品快之间的密封胶连接处的上方，保证正气压检测头(03)和样品块之间的连接密封，不会漏气；向正气压检测头(03)内充入二氧化碳气体，二氧化碳的压强为1-10个大气压；

第三激光发射器(12)发出的光经过密封胶连接处的下方后被第一光检测器(09)接收；利用第三激光发射器(12)对密封胶连接处的下方进行扫描，激光经过的位置与密封胶连接处的距离小于5mm；

步骤4：下压加载头(02)在检测控制器的控制下工作，在第二样品块(05)的上表面施加向下的压力；检测控制器控制下压加载头(02)的加载力的大小；第一激光发射器(08)向第二样品块(05)的远离固定夹具(01)的竖直面发射第一激光，第一激光被第二样品块(05)的表面反射后到达第一光检测器(09)，第一光检测器(09)检测第一激光的位置坐标；第二激光发射器(10)向第二样品块(05)的下表面发射第二激光，第二激光被第二样品块(05)的表面反射后到达第二光检测器(11)，第二光检测器(11)检测第二激光的位置坐标；

逐步增大下压加载头(02)施加的压力，同时实时检测第一激光的坐标、第二激光的坐标和第三激光的强度；

在下压加载头(02)压力为0时记录第一激光和第二激光的起始坐标，在加载过程中不断计算第一激光坐标的位移和第二激光坐标的位移；位移的计算方式为计算实时坐标和起始坐标的距离；

步骤5：当第三激光的强度降低到阈值以下时，停止下压加载头(02)的加载，然后以检测过程中下压加载头(02)施加的压力为横坐标，第一激光的位移和第二激光的位移之和为纵坐标绘制检测曲线，从而得到第一激光的位移和第二激光的位移之和随着下压加载力变化的曲线。