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原文传递基于电阻抗成像的复合材料高温部件氧化程度监测方法

专利名称：	基于电阻抗成像的复合材料高温部件氧化程度监测方法
摘要：	本发明公开了基于电阻抗成像的复合材料高温部件氧化程度监测方法，包括步骤如下：制作电极；搭建多通道测试测量硬件系统；设计电阻抗实时成像软件；确立电阻率与氧化程度的关系；由电阻率分布计算结果获得氧化程度分布情况。本发明的方法可由电阻抗成像技术对陶瓷基复合材料高温部件电阻率分布的实时计算结果结合电阻率随氧化程度的变化关系，同步、准确地间接监测高温部件的氧化情况。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京航空航天大学
发明人：	高希光;魏婷婷;宋迎东;董洪年;贾蕴发;于国强;张盛
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-13T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-20T00:00:00+0800
申请号：	CN201910509595.6
公开号：	CN110146550A
代理机构：	南京钟山专利代理有限公司
代理人：	上官凤栖
分类号：	G01N27/02(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	210000 江苏省南京市将军大道29号
主权项：	1.基于电阻抗成像的复合材料高温部件氧化程度监测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：制作电极，围绕被测陶瓷基复合材料结构件的四周组建一定数量的用于传导电信号的电极阵列；设计用于保证电极在高温环境下能够正常工作的热防护装置；步骤2：搭建多通道测试测量硬件系统，采集电极阵列传导的电信号；步骤3：基于电阻抗成像技术重建算法及步骤2中硬件系统采集到的电压数据，实现陶瓷基复合材料高温部件电阻率分布的计算及成像；步骤4：确立电阻率随氧化程度变化的关系；步骤5：根据步骤4建立的电阻率随氧化程度变化的关系，将步骤3中计算得到的电阻率分布情况转换为氧化程度分布情况，最终实现陶瓷基复合材料高温部件上氧化程度分布的实时有效测量。 2.如权利要求1所述的基于电阻抗成像的复合材料高温部件氧化程度监测方法，其特征在于：步骤1中，被测陶瓷基复合材料结构件为涡轮导向叶片（1），电极埋入高温部件内部边缘处；热防护装置采用超高温耐蚀陶瓷涂层均匀涂敷在电极表面，形成保护罩，以及采用石英纤维套管为导线隔热。 3.如权利要求1所述的基于电阻抗成像的复合材料高温部件氧化程度监测方法，其特征在于：步骤4中，开展试验，研究高温空气环境下，在恒温过程中，陶瓷基复合材料试件两端的电阻值与氧化程度之间的关系。 4.如权利要求3所述的基于电阻抗成像的复合材料高温部件氧化程度监测方法，其特征在于：步骤4中，在夹具（5）的夹持下，长条状的试件（6）穿过高温炉内腔（9），试件（6）的两端对称地位于高温炉外壳（7）外，高温炉内腔（9）的内壁安装有保温砖（8）；试件（6）的两端与电阻测试仪（10）相连，两端之间的电阻值由电阻测试仪（10）实时测量及存储。 5.如权利要求3所述的基于电阻抗成像的复合材料高温部件氧化程度监测方法，其特征在于：步骤4中，陶瓷基复合材料试件的氧化程度通过在保持最高温度不变的情况下，调整恒温时间的长短进行控制。 6.如权利要求1所述的基于电阻抗成像的复合材料高温部件氧化程度监测方法，其特征在于：步骤5中，氧化程度分布与电阻率分布情况基于相同的高温薄板被测件二维有限元模型建立，并最终以图像的方式直观显示。
所属类别：	发明专利