CN115561201A - 一种热障涂层结构完整性太赫兹评价装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及涂层检测技术领域,特别是涉及一种热障涂层结构完整性太赫兹评价装置及其使用方法。本发明利用激光扫描机构对待测物体进行扫描,设备调节机构根据激光扫描机构输出的扫描成像信号可以实现太赫兹探针沿X轴、Y轴和Z轴方向上的自由移动,同时太赫兹探针可相对于太赫兹发射设备进行角度调节,从而使太赫兹探针能在空间中能大范围、多方位和多角度移动,结合三目立体空间定位法,实现对待测点的精确定位。本发明从传统太赫兹检测设备在曲面热障涂层结构完整性评价方面的局限性出发,针对太赫兹无损评价装置移动不便和无法灵活检测等问题的改进,在进一步提升检测精度的同时,使热障涂层结构完整性评价更加智能化。
Description
技术领域
本发明涉及涂层检测技术领域,特别是涉及一种热障涂层结构完整性太赫兹评价装置及其使用方法。
背景技术
航空发动机热端部件的服役温度随着其推重比的增大而不断提高,且高温会影响发动机叶片的服役寿命,因此需要提高发动机叶片的耐高温性能。沉积在发动机叶片表面的热障涂层可显著降低叶片合金的工作温度,从而延长叶片寿命。鉴于航空发动机叶片曲面沉积的热障涂层自身独特的微结构特征,在严苛环境下服役时会出现孔隙结构改变、界面开裂、CMAS(主要成分为CaO、MgO、Al2O3和SiO2,简称CMAS)腐蚀现象甚至厚度减薄等。这些因素会影响热障涂层系统的结构完整性,造成热障涂层发生失效,严重的会导致叶片提前报废。然而,叶片作为一种典型的复杂自由曲面零件,针对其曲面上沉积的热障涂层,亟需行之有效的手段对曲面叶片表面上热障涂层结构完整性进行有效评价。
目前国内外针对热障涂层结构完整性的无损检测与评价技术主要有涡流检测法、声发射检测法、红外热成像法、超声检测法等,但由于热障涂层服役环境严苛,对热障涂层的综合性能要求也越来越高。鉴于热障涂层自身多层、多相、多界面的结构特征,这使得针对曲面叶片表面的热障涂层开展结构完整性评价存在较大困难。现有技术尚存在不足,例如:或无法定量表征,或无法确保精度,或无法实现多角度检测,或受到使用工况条件影响较大,或不利于实现自动化等缺点。
太赫兹波作为一种独特频段的电磁波,波长在0.03-3mm之间,对应频率范围为0.1THz-10THz,其具有相干性、高透射性和低能性特点,太赫兹光谱具有丰富的相位和振幅信息,能用于解析材料的理化性能,作为一种新型无损检测技术,太赫兹技术在热障涂层结构完整性评价方面展现出技术优势和巨大潜力,有必要进行进一步探索和发展。
目前,近年来国内外学者已经开展相关热障涂层太赫兹检测研究,通过获取太赫兹时域光谱,利用光谱分析技术评价热障涂层的结构完整性,已取得一定的进展和成果。然而采用太赫兹检测设备进行检测还是处于实验室探索阶段,在实际应用方面尚存在诸多不足。针对太赫兹检测设备,需要将热障涂层样品放置在特定检测区域,并且往往需要已知太赫兹波的入射角度,方可进行检测;针对待测热障涂层,被测样品需要满足特定规格要求,所以通常还需要对被测样品进行截切,达不到无损检测的目的。综合考虑实际应用中的检测精度要求和易于实现自动化,目前关于利用太赫兹技术进行热障涂层结构完整性评价的研究,具体表现在尚无法针对实际具有复杂形貌航空发动机叶片曲面上热障涂层的结构完整性评价。
针对上述问题,本发明提供一种用于航空发动机叶片热障涂层结构完整性太赫兹评价装置及其使用方法,在原有的传统设备基础上进行创新设计,使设计的太赫兹评价装置可多角度、多自由度调节太赫兹探针位置,并通过计算得到精确位置,以评价航空发动机叶片曲面上热障涂层的结构完整性。
发明内容
本发明的目的是提供一种热障涂层结构完整性太赫兹评价装置及其使用方法,以解决上述现有技术存在的问题。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:本发明提供一种热障涂层结构完整性太赫兹评价装置,包括:
太赫兹时域光谱机构;所述太赫兹时域光谱机构包括太赫兹发射设备,所述太赫兹发射设备底端连接有太赫兹探针,所述太赫兹探针可相对于所述太赫兹发射设备进行角度调节;
设备调节机构;所述太赫兹时域光谱机构安装在所述设备调节机构上,所述设备调节机构用于调节所述太赫兹探针的空间位置;
无线信号控制模块;所述无线信号控制模块用于进行信号的传输与处理;
激光扫描机构;所述激光扫描机构用于对待测物体进行扫描,所述设备调节机构根据所述激光扫描机构传输到所述无线信号控制模块的扫描成像信号进行自动调整。
优选的,所述设备调节机构包括底板和安装在所述底板上的X轴调节组件、Y轴调节组件、Z轴调节组件;所述X轴调节组件用于调节所述太赫兹探针X轴方向上的位置,所述Y轴调节组件用于调节所述太赫兹探针Y轴方向上的位置,所述Z轴调节组件用于调节所述太赫兹探针Z轴方向上的位置。
优选的,所述Y轴调节组件包括固定安装在所述底板顶面两端的第一边轮滑槽、第二边轮滑槽,所述第一边轮滑槽和所述第二边轮滑槽内均滑动安装有滚轮,所述Z轴调节组件通过所述滚轮进行Y轴方向上的位置调节;所述底板顶端固定安装有电机盒和第一电动机,所述滚轮通过所述第一电动机进行驱动。
优选的,所述Z轴调节组件包括顶板,所述顶板底面两端均固定连接有侧边竖板,所述侧边竖板底端与所述滚轮转动连接,所述X轴调节组件限位滑动安装在所述侧边竖板上。
优选的,所述X轴调节组件包括限位滑动安装在所述侧边竖板一侧的横板,所述横板一侧固定安装有第二电动机,所述横板另一侧固定安装有第二滑轨,所述第二滑轨上滑动连接有第二滑块,所述太赫兹发射设备固定安装在所述第二滑块上,且所述太赫兹发射设备与所述第二滑块分别设置于所述横板的两侧;所述横板安装有所述第二滑轨的一侧两端均安装有皮带轮,两所述皮带轮上套设有皮带,所述第二电动机与任一所述皮带轮传动连接,所述第二滑块通过所述皮带进行驱动。
优选的,所述激光扫描机构设置于所述第一边轮滑槽与所述第二边轮滑槽之间,所述激光扫描机构包括一个3D激光器和两个2D激光器;两个所述2D激光器分别固定安装在所述底板顶面两端,且两个所述2D激光器设置于所述底板的对角线上;所述侧边竖板另一侧滑动连接有侧横板,所述侧横板为U型结构,所述侧横板上固定连接有3D激光器导杆,所述3D激光器滑动套设在所述3D激光器导杆上,且所述3D激光器与所述第二滑块固定连接。
优选的,所述底板顶端中部设置有置物板组件,所述置物板组件包括第一滑轨,所述第一滑轨两端均固定连接有限位挡块,所述限位挡块固定安装在所述底板上;所述第一滑轨上滑动连接有第一滑块,所述第一滑块上固定套设有置物板,所述置物板通过所述第一滑块与所述第一滑轨滑动配合。
优选的,所述太赫兹探针包括固定安装在所述太赫兹发射设备底端的连接圆筒,所述连接圆筒底端转动连接有旋转套,所述旋转套底端转动连接有轴套筒,所述轴套筒上固定连接有球头套,所述轴套筒通过所述球头套铰接有轴套套筒,所述轴套套筒上安装有收发一体探针。
优选的,所述无线信号控制模块,采用无线通信的方式将模拟信号转换为数字信号进行传输;所述无线信号控制模块,利用单片机收集信号,内置WIFI的MCU为通信核心。无线通讯的方式可以极大提高空间利用率,减少检测装置的负载。
一种热障涂层结构完整性太赫兹评价装置的使用方法,具体包括以下步骤:
S1,待测位置的初步定位;利用所述激光扫描机构对待测物体进行扫描,基于群像素激光三维成像原理对待测物体进行初步的轮廓曲面识别,轮廓成像传输到所述无线信号控制模块,根据所要待测物体位置,控制所述设备调节机构进行位置调整,粗调结束;
S2,太赫兹探针位置细调;调节所述太赫兹探针与所述太赫兹发射设备之间的相对角度,实现入射位置的精确调节;
S3,确定太赫兹探针最终位置并进行检测;利用三目立体空间定位计算方法,于待测点射出三次太赫兹信号,通过接收回波信号,通过计算缩小角度范围,以保证太赫兹波垂直入射待测物体表面。
本发明公开了以下技术效果:
本发明提供的热障涂层结构完整性太赫兹评价装置及其使用方法,通过设备调节机构和激光扫描机构的设置,利用激光扫描机构对待测物体进行扫描,设备调节机构根据激光扫描机构输出的扫描成像信号可以实现太赫兹探针沿X轴、Y轴和Z轴方向上的自由移动,同时太赫兹探针可相对于太赫兹发射设备进行角度调节,从而使太赫兹探针能在空间中能大范围、多方位和多角度移动,结合三目立体空间定位法,实现对待测点的精确定位。
本发明是针对传统太赫兹检测设备在曲面待测样品的检测上具有局限性,是对设备移动不便和无法灵活检测等问题的改进,使无损检测更加自动化和智能化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明热障涂层结构完整性太赫兹评价装置的整体结构示意图;
图2为本发明中置物板组件的结构示意图;
图3为本发明中侧边竖板与边轮滑槽的连接示意图;
图4为本发明中太赫兹时域光谱机构的结构示意图;
图5为本发明中X轴调节组件的结构示意图;
图6为本发明中三目立体空间定位示意图;
其中,1-可调脚垫,2-电机盒,3-第一电动机,4-置物板,5-太赫兹探针,6-3D激光器导杆,7-顶板,8-太赫兹发射设备,9-3D激光器,10-侧横板,11-第二电动机,12-底板,13-第一边轮滑槽,14-第一滑轨,15-2D激光器,16-限位挡块,17-第一滑块,18-第一限位孔,19-第二边轮滑槽,20-侧边竖板,21-滚轮,22-横板,23-轴套筒,24-旋转套,25-连接圆筒,26-第二滑块,27-导杆孔,28-球头套,29-收发一体探针,30-轴套套筒,31-第二限位孔,32-第二滑轨,33-皮带,34-皮带轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明提供一种热障涂层结构完整性太赫兹评价装置,包括:
太赫兹时域光谱机构;太赫兹时域光谱机构包括太赫兹发射设备8,太赫兹发射设备8底端连接有太赫兹探针5,太赫兹探针5可相对于太赫兹发射设备8进行角度调节;
设备调节机构;太赫兹时域光谱系统安装在设备调节机构上,设备调节机构用于调节太赫兹探针5的空间位置;
无线信号控制模块;无线信号控制模块用于进行信号的传输与处理;
激光扫描机构;激光扫描机构用于对待测物体进行扫描,设备调节机构根据激光扫描机构传输到无线信号控制模块的扫描成像信号进行自动调整。
进一步的,为了能让太赫兹探针5在空间中能自由移动,根据待测物品的曲曲面的扫描特征自动调整位置;
设备调节机构包括底板12和安装在底板12上的X轴调节组件、Y轴调节组件、Z轴调节组件,底板12顶端安装有可调脚垫1;X轴调节组件用于调节太赫兹探针5X轴方向上的位置,Y轴调节组件用于调节太赫兹探针5Y轴方向上的位置,Z轴调节组件用于调节太赫兹探针5Z轴方向上的位置;
Y轴调节组件包括固定安装在底板12顶面两端的第一边轮滑槽13、第二边轮滑槽19,第一边轮滑槽13和第二边轮滑槽19内均滑动安装有滚轮21,Z轴调节组件通过滚轮21进行Y轴方向上的位置调节;底板12顶端固定安装有电机盒2和第一电动机3,滚轮21通过第一电动机3进行驱动;
Z轴调节组件包括顶板7,顶板7底面两端均固定连接有侧边竖板20,侧边竖板20底端与滚轮21转动连接,X轴调节组件限位滑动安装在侧边竖板20上,从而在第一电动机3驱动滚轮21时可以带动侧边竖板20沿Y轴方向进行移动;
X轴调节组件包括限位滑动安装在侧边竖板20一侧的横板22,横板22一侧固定安装有第二电动机11,横板22另一侧固定安装有第二滑轨32,第二滑轨32上滑动连接有第二滑块26,太赫兹发射设备8固定安装在第二滑块26上,且太赫兹发射设备8与第二滑块26分别设置于横板22的两侧;横板22安装有第二滑轨32的一侧两端均安装有皮带轮34,两皮带轮34上套设有皮带33,第二电动机11与任一皮带轮34传动连接,第二滑块26通过皮带33进行驱动;
太赫兹探针5包括固定安装在太赫兹发射设备8底端的连接圆筒25,连接圆筒25底端转动连接有旋转套24,旋转套24底端转动连接有轴套筒23,轴套筒23上固定连接有球头套28,轴套筒23通过球头套28铰接有轴套套筒30,轴套套筒30上安装有收发一体探针29,通过连接圆筒25作周转运动,通过旋转套24的作用带动与之配合的轴套筒23,在轴套筒23端部连接有球头套28,收发一体探针29的顶端为部分球体并与球头套28连接,进而实现收发一体探针29能够多角度转动。
本发明收发一体探针29能够实现多自由度移动,多角度转动,从而能够方便且更加精确的调整收发一体探针29的位置,保证收发一体探针29发出的太赫兹波能够垂直入射待测物体表面。
进一步的,激光扫描机构设置于第一边轮滑槽13与第二边轮滑槽19之间,激光扫描机构包括一个3D激光器9和两个2D激光器15;两个2D激光器15分别固定安装在底板12顶面两端,且两个2D激光器15设置于底板12的对角线上;利用群像素激光三维成像原理对叶片曲面扫描,输出的扫描成像信号传输到无线信号控制模块,以便于设备调节机构自动调整位置;通过研究群像素激光三维点云成像雷达系统的编码数据特征,提出多分辨率分级成像的方法,即对探测目标物进行快速搜索,重点目标区域高分辨率成像,以此方式降低群像素激光三维成像雷达数据解调处理复杂度,对数据进行分层分割处理,形成多分辨率点云图像,对不同目标进行分级三维点云成像,从而提高群像素激光三维点云成像的数据处理效率和速度。为实现3D激光器9能够跟随第二滑块26移动进行扫描,在侧边竖板20另一侧滑动连接有侧横板10,侧横板10为U型结构,侧横板10上固定连接有3D激光器导杆6,3D激光器9上设置有导杆孔27,3D激光器9通过导杆孔27滑动套设在3D激光器导杆6上,且3D激光器9与第二滑块26固定连接,利用3D激光器导杆6可以保持3D激光器9的滑动轨迹。
进一步的,底板12顶端中部设置有置物板组件,置物板组件包括第一滑轨14,第一滑轨14两端均固定连接有限位挡块16,限位挡块16固定安装在底板12上;第一滑轨14上滑动连接有第一滑块17,第一滑块17上固定套设有置物板4,待测物体放置在置物板4上,置物板4通过第一滑块17与第一滑轨14滑动配合,从而能够自由调节待测物体的位置。
进一步的,无线信号控制模块,采用无线通信的方式将模拟信号转换为数字信号进行传输;无线信号控制模块,主要利用单片机为收集信号,内置WIFI的MCU为通信核心。无线通讯的方式可以极大提高空间利用率,减少检测装置的负载。
一种热障涂层结构完整性太赫兹评价装置的使用方法,具体包括以下步骤:
S1,待测位置的初步定位;利用激光扫描机构对待测物体进行扫描,基于群像素激光三维成像原理对待测物体进行初步的轮廓曲面识别,轮廓成像传输到无线信号控制模块,根据所要待测物体位置,控制设备调节机构进行位置调整,粗调结束;
S2,太赫兹探针5位置细调;调节太赫兹探针5与太赫兹发射设备8之间的相对角度,实现入射位置的精确调节;
S3,确定太赫兹探针5最终位置并进行检测;利用三目立体空间定位计算方法,于待测点射出三次太赫兹信号,通过接收回波信号,通过计算缩小角度范围,以便调整收发一体探针29的最终位置,保证太赫兹波垂直入射待测物体表面。
三目立体空间定位:假设P(x0,y0,z0)点为待测点,在置物板4上建立空间坐标系,通过探针分三次不同位置对待测点周边射出信号分别得到P1,P2,P3三点坐标,通过三目空间融合对三点优化,求出最优点的坐标。
三点坐标需满足最优目标函数:
F(x)=min(||P-P1||+||P-P2||+||P-P3||)
=(x0-x1)2+(y0-y1)2+(z0-z1)2+(x0-x2)2+(y0-y2)2+(z0-z2)2+(x0-x3)2+(y0-y3)2+(z0-z3)2
还需要同时满足:
f(x1)=min{(x0-x1)2+(x0-x2)2+(x0-x3)2}
f(x2)=min{(y0-y1)2+(y0-y2)2+(y0-y3)2}
f(x3)=min{(z0-z1)2+(z0-z2)2+(z0-z;)2}
通过各个变量和它们的算数平均数离差平方和是最小,通过重心法得到最优的被测点P的坐标为:
工作原理:
如图1所示,激光扫描组件扫描置物板4机构上的待测物体,分为一个3D激光器9和两个2D激光器15。3D激光器9安装在横板22上的第二滑块26上,并跟随第二滑块26在第二滑轨32上移动进行扫描,2D激光器15分别安装在底板12的对角线上,由2D激光器15和3D激光器9组成激光扫描机构,对待测物体的基本轮廓进行扫描,用于太赫兹探针5移动定位的初步参考,激光扫描机构输出的扫描成像信号传输到无线信号控制模块,以便于设备调节机构自动调整位置。
如2图所示,置物板4组件为第一滑轨14和第一滑块17组成,且第一滑轨14两端由限位挡块16进行定位,在第一滑轨14和第一滑块17上均开设有第一限位孔18,第一滑块17可通过第一限位孔18与第一滑轨14进行固定,保证其做前后平动。置物板4固定在滑块上,跟随滑块滑动,置物板4组件能根据检测需要自由调节待测物品的位置。
如3图所示,滚轮21和侧边竖板20的底端相配合连接,电动机固定在底板12,电动机带动滚轮21在边轮滑槽中作滚动,带动侧边竖板20作Y轴上的平动移动。
如图1和图5所示,太赫兹发射设备8与第二滑块26相固定,并跟随第二滑块26移动,且太赫兹发射设备8与第二滑块26均固定在横板22上,且横板22可在Z轴作升降滑动。且第二电动机11驱动皮带轮34转动,皮带轮34带动皮带33运动,第二滑块26跟随皮带33作X轴方向上的自由移动,且横板22在侧边竖板20上可沿Z轴作上下滑动,从而带动太赫兹时域光谱机构滑动;在第二滑轨32和第二滑块26上均开设有第二限位孔31,第二滑块26可通过第二限位孔31与第二滑轨32进行固定;设备调节机构在空间三个维度上皆可移动,可实现太赫兹探针5大范围的检测。
如图4所示,太赫兹发射设备8底端连接可多自由度活动的太赫兹探针5,太赫兹探针5的移动,由连接圆筒25作周转运动,通过旋转套24的转动的作用带动与之配合的轴套筒23作周转运动,在轴套筒23端部有球头套28,收发一体探针29的顶端为部分球体并与球头套28连接,进而实现收发一体探针29能够多角度转动。由此可以实现收发一体探针29的多自由度移动,多角度转动,以便更精确调整收发一体探针29的位置,保证收发一体探针29发出的太赫兹波能够垂直入射待测物体表面。
设备调节机构的调节方式和收发一体探针29的调节方式皆为运动较为平稳的方式,收发一体探针29能够实现多自由度移动,多角度转动,目的是为了能让太赫兹探针5在空间中能自由移动,根据待测物品的曲曲面的扫描特征自动调整位置。
如图6所示,三目立体空间定位,是通过太赫兹探头在经过初步定位后,对曲曲面待测部位进行小范围小角度的精确定位,于待测点射出三次太赫兹信号,通过接受回波信号,通过计算缩小角度范围以便调整探针的最终位置。
三目立体空间定位:假设点为待测点,在置物板4上建立空间坐标系,通过探针分三次不同位置对待测点周边射出信号分别得到三点坐标,通过三目空间融合重心法对三点优化,求出最优点的坐标,将太赫兹探针5调整至此位置进行检测。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (9)
1.一种热障涂层结构完整性太赫兹评价装置,其特征在于,包括:
太赫兹时域光谱机构;所述太赫兹时域光谱机构包括太赫兹发射设备(8),所述太赫兹发射设备(8)底端连接有太赫兹探针(5),所述太赫兹探针(5)可相对于所述太赫兹发射设备(8)进行角度调节;
设备调节机构;所述太赫兹时域光谱机构安装在所述设备调节机构上,所述设备调节机构用于调节所述太赫兹探针(5)的空间位置;
无线信号控制模块;所述无线信号控制模块用于进行信号的传输与处理;
激光扫描机构;所述激光扫描机构用于对待测物体进行扫描,所述设备调节机构根据所述激光扫描机构传输到所述无线信号控制模块的扫描成像信号进行自动调整。
2.根据权利要求1所述的热障涂层结构完整性太赫兹评价装置,其特征在于,所述设备调节机构包括底板(12)和安装在所述底板(12)上的X轴调节组件、Y轴调节组件、Z轴调节组件;所述X轴调节组件用于调节所述太赫兹探针(5)X轴方向上的位置,所述Y轴调节组件用于调节所述太赫兹探针(5)Y轴方向上的位置,所述Z轴调节组件用于调节所述太赫兹探针(5)Z轴方向上的位置。
3.根据权利要求2所述的热障涂层结构完整性太赫兹评价装置,其特征在于,所述Y轴调节组件包括固定安装在所述底板(12)顶面两端的第一边轮滑槽(13)、第二边轮滑槽(19),所述第一边轮滑槽(13)和所述第二边轮滑槽(19)内均滑动安装有滚轮(21),所述Z轴调节组件通过所述滚轮(21)进行Y轴方向上的位置调节;所述底板(12)顶端固定安装有电机盒(2)和第一电动机(3),所述滚轮(21)通过所述第一电动机(3)进行驱动。
4.根据权利要求3所述的热障涂层结构完整性太赫兹评价装置,其特征在于,所述Z轴调节组件包括顶板(7),所述顶板(7)底面两端均固定连接有侧边竖板(20),所述侧边竖板(20)底端与所述滚轮(21)转动连接,所述X轴调节组件限位滑动安装在所述侧边竖板(20)上。
5.根据权利要求4所述的热障涂层结构完整性太赫兹评价装置,其特征在于,所述X轴调节组件包括限位滑动安装在所述侧边竖板(20)一侧的横板(22),所述横板(22)一侧固定安装有第二电动机(11),所述横板(22)另一侧固定安装有第二滑轨(32),所述第二滑轨(32)上滑动连接有第二滑块(26),所述太赫兹发射设备(8)固定安装在所述第二滑块(26)上,且所述太赫兹发射设备(8)与所述第二滑块(26)分别设置于所述横板(22)的两侧;所述横板(22)安装有所述第二滑轨(32)的一侧两端均安装有皮带轮(34),两所述皮带轮(34)上套设有皮带(33),所述第二电动机(11)与任一所述皮带轮(34)传动连接,所述第二滑块(26)通过所述皮带(33)进行驱动。
6.根据权利要求5所述的热障涂层结构完整性太赫兹评价装置,其特征在于,所述激光扫描机构设置于所述第一边轮滑槽(13)与所述第二边轮滑槽(19)之间,所述激光扫描机构包括一个3D激光器(9)和两个2D激光器(15);两个所述2D激光器(15)分别固定安装在所述底板(12)顶面两端,且两个所述2D激光器(15)设置于所述底板(12)的对角线上;所述侧边竖板(20)另一侧滑动连接有侧横板(10),所述侧横板(10)为U型结构,所述侧横板(10)上固定连接有3D激光器导杆(6),所述3D激光器(9)滑动套设在所述3D激光器导杆(6)上,且所述3D激光器(9)与所述第二滑块(26)固定连接。
7.根据权利要求2所述的热障涂层结构完整性太赫兹评价装置,其特征在于,所述底板(12)顶端中部设置有置物板组件,所述置物板组件包括第一滑轨(14),所述第一滑轨(14)两端均固定连接有限位挡块(16),所述限位挡块(16)固定安装在所述底板(12)上;所述第一滑轨(14)上滑动连接有第一滑块(17),所述第一滑块(17)上固定套设有置物板(4),所述置物板(4)通过所述第一滑块(17)与所述第一滑轨(14)滑动配合。
8.根据权利要求1所述的热障涂层结构完整性太赫兹评价装置,其特征在于,所述太赫兹探针(5)包括固定安装在所述太赫兹发射设备(8)底端的连接圆筒(25),所述连接圆筒(25)底端转动连接有旋转套(24),所述旋转套(24)底端转动连接有轴套筒(23),所述轴套筒(23)上固定连接有球头套(28),所述轴套筒(23)通过所述球头套(28)铰接有轴套套筒(30),所述轴套套筒(30)上安装有收发一体探针(29)。
9.根据权利要求1所述的热障涂层结构完整性太赫兹评价装置的使用方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
S1,待测位置的初步定位;利用所述激光扫描机构对待测物体进行扫描,基于群像素激光三维成像原理对待测物体进行初步的轮廓曲面识别,轮廓成像传输到所述无线信号控制模块,根据所要待测物体位置,控制所述设备调节机构进行位置调整,粗调结束;
S2,太赫兹探针(5)位置细调;调节所述太赫兹探针(5)与所述太赫兹发射设备(8)之间的相对角度,实现入射位置的精确调节;
S3,确定太赫兹探针(5)最终位置并进行检测。
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