复合结构接合线检查制造技术

复合结构接合线检查。提出了一种X射线检查系统。该X射线检查系统包括X射线源、X射线闪烁体、光检测器、第一物镜和第二物镜。第一物镜被定位在X射线闪烁体和光检测器之间。第二物镜被定位在第一物镜和光检测器之间。

Joint line inspection of composite structure

【技术实现步骤摘要】
复合结构接合线检查
本公开总体上涉及检查复合结构，更具体地，涉及检查复合结构中的接合线(bondline)。更具体地，本公开涉及一种使用X射线检查复合结构中的接合线的方法和设备。
技术介绍
目前，在复合材料制造中还没有方法来确保准确和可靠的结合强度。在制造复合结构期间不一致可能被引入到接合线中。不一致可能导致不理想的高返工和废品率。目前，无法使用传统非破坏性技术来量化复合材料结合强度。可能难以视觉上或使用非破坏性测试来检测接合线中的不一致。复合结构的接合线中的一些类型的不一致(例如，微孔、结晶和紧贴型脱接(kissingdisbond))目前可能还无法使用非破坏性检查技术来检测。此外，接合线的非破坏性测试可能不理想地耗时或不理想地成本高中的至少一个。因此，将期望的是，有一种考虑了至少一些上述问题以及其它可能的问题的方法和设备。
技术实现思路
本公开的例示性实施方式提供了一种X射线检查系统。该X射线检查系统包括X射线源、X射线闪烁体、光检测器、第一物镜和第二物镜。第一物镜被定位在X射线闪烁体和光检测器之间。第二物镜被定位在第一物镜和光检测器之间。本公开的另一例示性实施方式提供了一种接合线检查系统。该接合线检查系统包括X射线源组件、X射线检测组件和对准系统。X射线检测组件包括X射线闪烁体、至少两个物镜和光检测器。对准系统与X射线源组件和X射线检测组件二者物理地连接。本公开的另一例示性实施方式提供了一种检查复合结构内的接合线的方法。将X射线发送到复合结构的第一表面中。在X射线闪烁体处从复合结构的第二表面接收X射线。从在X射线闪烁体处接收的X射线生成光。通过第一物镜放大从在X射线闪烁体处接收的X射线生成的光以形成放大的光。使用第二物镜将放大的光引导至光检测器。使用来自光检测器的输出确定接合线是否具有期望的质量。特征和功能可在本公开的各种实施方式中独立地实现或者可在其它实施方式中被组合，其中可参照以下描述和附图看到进一步的细节。附图说明在所附权利要求书中阐述了被认为是例示性实施方式的特性的新颖特征。然而，当结合附图阅读时通过参照本公开的例示性实施方式的以下详细描述，将最佳地理解例示性实施方式以及其优选使用模式、进一步的目的和特征，附图中：图1是根据例示性实施方式的检查环境的框图的例示；图2是根据例示性实施方式的X射线检查系统的例示；图3是根据例示性实施方式的X射线检查系统的例示；图4是根据例示性实施方式的检查复合结构内的接合线的方法的流程图的例示；图5是根据例示性实施方式的框图形式的数据处理系统的例示；图6是根据例示性实施方式的框图形式的飞行器制造和服务方法的例示；以及图7是可实现例示性实施方式的框图形式的飞行器的例示。具体实施方式例示性实施方式认识到并考虑到一个或更多个不同的考虑因素。例如，例示性实施方式认识到并考虑到，诸如高频超声的传统非破坏性技术无法确定由于不理想的固化而导致的接合线中的小变化。激光接合检查装置(LBID)可用于确定接合线完整性。然而，激光接合检查装置(LBID)也可能在激光接合检查工艺期间不理想地破坏接合线。目前，测试接合线完整性的仅有方式是通过拉力测试，这是破坏性的。例示性实施方式认识到并考虑到，复合结构中的接合线可使用紧固件、使复合部分共固化、通过使接合粘合剂固化来将复合部分接合、或者通过其它理想的方法来形成。紧固件可用作复合结构的接合线的加固。紧固件可用作具有接合线的复合结构的失效保险。由于传统检查技术不提供接合线的强度测量，所以紧固件用作失效保险。例示性实施方式认识到并考虑到，紧固件增加了飞行器的重量。移除紧固件将减轻飞行器的重量并改进飞行器的重量相关性能特征。例示性实施方式另外认识到并考虑到，提供对接合线的非破坏性检查可允许没有失效保险紧固件的接合线。例示性实施方式认识到并考虑到，对于检测复合结构中的接合线中的微孔和其它类型的不一致，传统X射线检查是不理想的。传统X射线检查具有不理想的低分辨率。例示性实施方式认识到并考虑到，X射线检查的特性包括检测器的像素数以及来自X射线源的X射线通量。在不改变像素数的情况下增加检测器的尺寸会降低检查的分辨率。在不增加X射线通量的情况下增加像素数，来自检测器的数据的对比度降低。例示性实施方式认识到并考虑到，在X射线检查中使用微通道板来放大信号。环境光不理想地影响微通道板。环境光可能实际上使微通道板无效。例示性实施方式认识到并考虑到，X射线闪烁体接收X射线并生成可见光。X射线闪烁体包括结构化闪烁体和粉末闪烁体。粉末闪烁体包括具有不同取向的粉末。粉末闪烁体由于粉末取向而散射光。例示性实施方式认识到并考虑到，具有成有序结构的材料的结构化闪烁体比粉末闪烁体更少散射光。结构化闪烁体由晶体形成。结构化闪烁体也可称为晶体闪烁体。具有成有序结构的材料的结构化闪烁体比粉末闪烁体更少散射光。例示性实施方式认识到并考虑到，在牙科成像以及其它小型医学成像中使用X射线互补金属氧化物半导体(CMOS)检测器。在对较大的区域成像时X射线CMOS检测器可能不理想。使用X射线CMOS检测器来检查较大区域可能花费不理想的时间量。例示性实施方式认识到并考虑到，在X射线成像中产生几何失真。几何失真增加了检测复合结构的接合线中的不一致的难度。例示性实施方式认识到并考虑到，减少复合结构的X射线检查中的像差和几何失真将是理想的。例示性实施方式认识到并考虑到，光学系统包括不同的透镜类型。不同的透镜类型执行不同的功能。例如，中继透镜用于反转图像或延伸系统的长度。作为另一示例，物镜或一系列物镜用于聚焦光。物镜可用于减少或消除失真。例示性示例提供了一种X射线检查系统。该X射线检查系统包括X射线源、X射线闪烁体、光检测器以及至少两个物镜。现在转向图1，根据例示性实施方式描绘了检查环境的框图的例示。X射线检查系统100存在于检查环境102中。X射线检查系统100可用于检查复合结构104。在一些例示性示例中，X射线检查系统100可被称为接合线检查系统105。X射线检查系统100包括X射线源106、X射线闪烁体108、光检测器110、第一物镜112和第二物镜114。第一物镜112被定位在X射线闪烁体108和光检测器110之间。第二物镜114被定位在第一物镜112和光检测器110之间。第一物镜112被定位为使得第一物镜112与X射线闪烁体108相距第一距离116。第一距离116被选择为使得第一物镜112提供放大118。在一些例示性示例中，第一距离116是可调节的。第一物镜112具有足以接收X射线闪烁体108所发射的所有光124的直径。第一物镜112足够大以聚焦并准直来自X射线闪烁体108的光124。第一物镜112具有抗反射涂层120，其被配置为选择性地阻挡具有X射线闪烁体108所发射的光124的波长122的光。X射线闪烁体108所发射的波长122处于特定窗口中。在一些例示性示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种X射线检查系统(100)，该X射线检查系统(100)包括：/nX射线源(106)；/nX射线闪烁体(108)；/n光检测器(110)；/n定位在所述X射线闪烁体(108)和所述光检测器(110)之间的第一物镜(112)；以及/n定位在所述第一物镜(112)和所述光检测器(110)之间的第二物镜(114)。/n

【技术特征摘要】
20181004 US 16/151,9341.一种X射线检查系统(100)，该X射线检查系统(100)包括：
X射线源(106)；
X射线闪烁体(108)；
光检测器(110)；
定位在所述X射线闪烁体(108)和所述光检测器(110)之间的第一物镜(112)；以及
定位在所述第一物镜(112)和所述光检测器(110)之间的第二物镜(114)。


2.根据权利要求1所述的X射线检查系统(100)，其中，所述第一物镜(112)被定位为使得所述第一物镜(112)与所述X射线闪烁体(108)相距第一距离(116)。


3.根据权利要求1所述的X射线检查系统(100)，其中，所述光检测器(110)包括电荷耦合器件CCD图像检测器(134)或互补金属氧化物半导体CMOS图像检测器(136)中的一个。


4.根据权利要求1所述的X射线检查系统(100)，该X射线检查系统(100)还包括：
X射线源壳体(140)，其中，所述X射线源(106)被定位在所述X射线源壳体(140)内；以及
检测器壳体(144)，其中，所述X射线闪烁体(108)、所述光检测器(110)、所述第一物镜(112)和所述第二物镜(114)被定位在所述检测器壳体(144)内。


5.根据权利要求1所述的X射线检查系统(100)，其中，所述第一物镜(112)具有抗反射涂层(120)，该抗反射涂层(120)被配置为选择性地阻挡具有所述X射线闪烁体(108)所发射的光(124)的波长(122)的光。


6.根据权利要求1所述的X射线检查系统(100)，其中，所述第二物镜(114)具有抗反射涂层(126)，该抗反射涂层(126)被配置为选择性地阻挡具有所述X射线闪烁体(108)所发射的光(124)的波长(122)的光。


7.根据权利要求1所述的X射线检查系统(100...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·萨法伊，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国;US