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原文传递一种返回式飞船整体成型防热结构的无损检测方法

专利名称：	一种返回式飞船整体成型防热结构的无损检测方法
摘要：	本发明涉及一种返回式飞船整体成型防热结构的无损检测方法：选择灵敏度满足检测要求的X射线检测设备；制备不同密度规格的标定密度试块系列，并取任意一个标定密度试块作为参考标定密度试块；对系列标定密度试块同时进行X射线检测，形成标定密度试块黑度值图谱；在返回式飞船整体成型防热结构的构型面延伸区域放置参考标定密度试块，在返回式飞船整体成型防热结构和参考标定密度试块的一侧，随形铺设检测底片；分区域进行X射线检测，形成检测影像，在至少一个检测区域所对应的检测底片上，同时形成防热结构和参考标定密度试块的影像，记为校准影像；根据标定密度试块黑度值图谱、校准影像和检测影像，确定防热结构各区域是否存在缺陷。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京卫星制造厂有限公司
发明人：	张璇;刘佳;陶积柏;宫顼;张玉生;黎昱;尉世厚;罗盼;韩建超;张明;赖小明;孙利;高小松;张鹏飞;马宁;关鑫
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-04T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-16T00:00:00+0800
申请号：	CN201910271769.X
公开号：	CN110018186A
代理机构：	中国航天科技专利中心
代理人：	徐晓艳
分类号：	G01N23/04(2018.01);G;G01;G01N;G01N23
申请人地址：	100190 北京市海淀区知春路63号
主权项：	1.一种返回式飞船整体成型防热结构的无损检测方法，所述返回式飞船整体成型防热结构以低密度三维结构为增强相，填充防热树脂基体制成，其特征在于包括如下步骤： (1)、采用像质计对X射线检测设备进行灵敏度的标定，选择灵敏度满足检测要求的X射线检测设备； (2)、根据整体成型防热结构的材料的密度范围，按照预设的密度差，制备一系列不同密度规格的标定密度试块，并取任意一个标定密度试块作为参考标定密度试块； (3)、采用步骤(1)所确定的X射线检测设备，对系列标定密度试块同时进行X射线检测，在同一张检测底片上形成标定密度试块黑度值图谱； (4)、在返回式飞船整体成型防热结构的构型面延伸区域放置参考标定密度试块，在返回式飞船整体成型防热结构和参考标定密度试块的一侧，随形铺设检测底片； (5)、采用步骤(1)所确定的X射线检测设备，分区域对返回式飞船整体成型防热结构进行X射线检测，在检测底片上形成检测影像，在至少一个检测区域所对应的检测底片上，同时形成防热结构和参考标定密度试块的影像，记为校准影像； (6)、根据标定密度试块黑度值图谱、校准影像和检测影像，确定防热结构各区域是否存在缺陷，从而评估返回式飞船整体成型防热结构的质量。 2.根据权利要求1所述的一种返回式飞船整体成型防热产品的无损检测方法，其特征在于所述像质计与返回式飞船整体成型防热结构的材料一致。 3.根据权利要求1所述的一种返回式飞船整体成型防热产品的无损检测方法，其特征在于所述像质计为N级平台构成的台阶结构，在每一级平台距离像质计的底部同一高度按照相同的布局设有一组柱形通孔，所述柱形通孔的轴向与平台宽度方向平行。 4.根据权利要求3所述的一种返回式飞船整体成型防热产品的无损检测方法，其特征在于所述一组柱形通孔至少包括5个不同截面直径的柱形通孔，按照孔径从小至大或者从大到小的顺序等间隔排列。 5.根据权利要求4所述的一种返回式飞船整体成型防热产品的无损检测方法，其特征在于最大的柱形通孔的截面直径取值范围为： [Δφ1,Δφ3] 其中，Δφ1为返回式飞船整体成型防热结构材料最大孔隙直径，Δφ3为返回式飞船整体成型防热结构所能容忍的孔缺陷最大直径。 6.根据权利要求3所述的一种返回式飞船整体成型防热产品的无损检测方法，其特征在于N至少为3个。 7.根据权利要求3所述的一种返回式飞船整体成型防热产品的无损检测方法，其特征在于相邻两级平台之间的高度差Δh相同，计算公式为：其中，Δh为台阶高度；h1为初始最低台阶的高度；Δg为设置的密度阶差,预设允许密度最大值gmax减去预设允许密度最小值gmin，再依据所需设置的台阶数量均分；gmin为预设允许密度最小值。 8.根据权利要求1所述的一种返回式飞船整体成型防热产品的无损检测方法，其特征在于所述预设的密度差小于返回式飞船整体成型防热结构允许密度波动范围跨度的10％。 9.根据权利要求1所述的一种返回式飞船整体成型防热产品的无损检测方法，其特征在于所述参考标定密度试块与同时检测的防热结构厚度相等。 10.根据权利要求1所述的一种返回式飞船整体成型防热产品的无损检测方法，其特征在于X射线检测时，沿检测区域的法线方向进行投影检测。 11.根据权利要求1所述的一种返回式飞船整体成型防热产品的无损检测方法，其特征在于所述缺陷类型包括：孔洞、金属夹杂和密度不均匀。 12.根据权利要求11所述的一种返回式飞船整体成型防热产品的无损检测方法，其特征在于对于孔洞类型的缺陷，通过下列步骤确定返回式飞船整体成型防热结构的质量：采用测量工具直接测量检测影像中的孔洞影像尺寸，根据预设允许的孔洞尺寸范围进行质量判读，孔洞全部落入允许的孔洞尺寸范围，则认为返回式飞船整体成型防热结构的质量合格，否则，认为返回式飞船整体成型防热结构的质量不合格。 13.根据权利要求11所述的一种返回式飞船整体成型防热产品的无损检测方法，其特征在于对于金属夹杂的缺陷，通过下列步骤确定返回式飞船整体成型防热结构的质量：采用测量工具直接测量检测影像中的金属夹杂影像尺寸，清理检测影像中包含的金属夹杂影像数量，根据预设允许的金属夹杂尺寸及数量范围进行质量判读，金属夹杂尺寸及数量全部落入允许的范围内，则认为返回式飞船整体成型防热结构的质量合格，否则，认为返回式飞船整体成型防热结构的质量不合格。 14.根据权利要求1所述的一种返回式飞船整体成型防热产品的无损检测方法，其特征在于对于密度不均匀缺陷，采用如下方法确定： (1)、将校准影像中参考标定密度试块的影像黑度值与标定密度试块黑度值图谱中参考标定密度试块的影像黑度值进行对比，得到参考标定密度试块两次透照影像黑度值比例系数； (2)、采用参考标定密度试块两次透照影像黑度值比例系数，将标定密度试块黑度值图谱中各标定密度试块的透照影像黑度值进行换算； (3)、将换算后的各标定密度试块的透照影像黑度值作为基准，与防热结构各区域的检测影像的黑度值进行比对，得到产品所有区域的黑度值的跨度，该跨度落入预设的范围，则认为被测区域密度均匀性满足要求，否则，认为被测区域密度均匀性不满足要求。 15.根据权利要求1所述的一种返回式飞船整体成型防热产品的无损检测方法，其特征在于所述标定密度块是尺寸小于100mm×100mm的平板，并经X射线、CT检测确认无缺陷、密度均匀的密度块。 16.根据权利要求1所述的一种返回式飞船整体成型防热产品的无损检测方法，其特征在于所述射线底片选用工业X射线胶片，胶片类型选用J0级。 17.根据权利要求1所述的一种返回式飞船整体成型防热产品的无损检测方法，其特征在于一次曝光最大检测区域取决于透照厚度比，照亮厚度比不大于1.03。
所属类别：	发明专利