近年来，随着航空工业对无损检测需求的不断提高，激光散斑、激光超声、红外热像、结构健康监测等无损检测新技术在航空工业中的应用研究蓬勃展开。本文在阐述了激光散斑、激光超声、红外热像、结构健康监测等无损检测新技术的机理与特点的基础上，简要介绍和评述了它们在航空工业中的应用现状以及未来的发展趋势。
众所周知，在航空工业中采用无损检测，对于保证产品质量、降低原材料的损耗，具有十分重要的意义。随着新材料、新结构和新技术在飞行器中的广泛应用。激光散斑、激光超声、红外热像、结构健康监测等无损检测新技术应运而生。
这些无损检测新技术均具有显示直观、检测速度快、检测效率高，以及可实现非接触、远距离及大面积检测等特点，弥补、克服了常规无损检测技术的检测难点或应用局限，有着广阔的应用前景。
1、各种无损检测新技术在航空工业中的应用
1.1 激光散斑检测技术
纵观激光检测技术的发展历史，经历了几个发展阶段。
20世纪80年代，出现了激光全息技术，虽具有灵敏度高的优点，也存在着干版化学处理繁琐、必须在隔振台和一定暗室条件下才能工作的缺点。通过CCD摄像机取代干版、隔振性能改善等一系列改进，出现了电子散斑干涉技术(ESPI)，但其还不能适应现场检测的需要。
目前已进入到激光错位散斑技术时代。
激光散斑检测技术是利用激光干涉原理，测量物体表面的离面位移，通过选用适当的加载方式(加热、真空、加压、振动等)，使激光超声检测复杂型面零件缺陷处产生与正常部位不一样的离面位移，从而在检测图像中显示出来。具有非接触检测、微米级能可靠检测、变形信息二维实时显示、能检测出紧贴性脱粘缺陷、高灵敏度和高效率的优点。
1.2 激光超声检测技术
激光超声检测技术是一种将激光技术与声学技术相结合的无损检测新技术，其研究始于1962年，通过高能脉冲激光加热被测件表面一点，瞬间热膨胀产生超声波向内部传播，再利用光学干涉系统检测表面返回的振动信号。
激光超声检测技术机理
与传统超声检测技术相比，其最主要的优点是非接触检测，消除了传统超声检测技术中耦合剂的影响；超声传播方向与激发用激光脉冲的入射方向无关，适合检测复杂型面；探测激光束可被聚焦成非常小的点，具有微米量级的空间分辨率；加之又是一种宽带检测技术，能精确测量超声位移。
基于激光超声技术的非接触、遥测、宽带等特点，在航空工业中，主要应用于新型薄膜材料、复杂形状表面结构，以及高温、高压、有毒等恶劣环境下的无损评估，如飞机整体机身的快速激光超声成像、复杂型面飞机零件检测等，复杂型面飞机零件的激光超声检测图像。
1.3 红外热像检测技术
红外热像检测技术是通过特定加热方式使缺陷处产生与正常部位的温度差，使用红外热像仪监测表面温度，从而发现缺陷，并以视频方式记录下来。
红外热像法检测机理
1.4 微波与金属磁记忆检测技术
微波检测技术始于20世纪60年代，经历了从早期的微波探伤仪、微波显微镜到探地雷达，直至对目标进行成像和识别的发展过程。它是基于电磁波的介质特性与反射透射率之间的关系及定位方程的原理进行检测的，具有非接触、非破坏、非电量、非污染的优点。特别是微波在复合材料中的穿透力强、衰减小，克服了超声波和X射线等常规检测技术的局限，如X射线技术检测平面型缺陷困难。在航空工业中主要用于雷达天线罩、火箭发动机壳体等复合材料构件如气孔、疏孔、树脂开裂、分层和脱粘等缺陷的检测。
2、未来航空工业无损检测新技术的发展趋势
随着航空工业检测需求的不断提高，越来越多的无损检测新技术正逐渐成为航空工业无损检测保障体系中的新成员，它们弥补了常规无损检测技术的检测难点，有着广阔的应用前景，未来航空工业无损检测新技术的发展趋势主要有以下几个方面。
快速、高效、自动化检测
为达到提高检测效率、降低检测成本的目的，使之更适合未来航空制造业的需求，提高无损检测技术的功效，就必须开展适合航空制造业快速、高效、自动化检测的探索研究。据统计，国外自20世纪90年代后期已开始将无损检测技术研究的重点转移到快速、高效、自动化检测的无损检测方向，而且有了初步应用成果。与发达国家相比，目前我国在这方面的差距还很大。
缺陷可视化
为使缺陷显示直观，便于实现对缺陷特征信息的自动、有效的提取和识别，从而为进一步地分析和处置做好前期准备，就必须开展缺陷可视化研究。
适合航空工业的、采用无损检测新技术的设备、设施的自主研发
要使无损检测新技术在航空工业中获得更大的效益，在很大程度上是通过一定的无损检测硬件平台来实现的。因此，应在充分利用国际技术平台但不是盲目地采购实物的基础上，自主研究和开发适合航空工业的、采用无损检测新技术的检测设备、设施。
国内航空工业无损检测新技术标准和规范体系的建立与完善
为获得一定的技术支持，以实现检测结果的准确、可靠，就必须建立与完善国内航空工业无损检测新技术标准和规范体系。
虽然从现状看，激光散斑、激光超声、红外热像、结构健康监测等无损检测新技术在航空工业领域大规模的应用还有相当长的一段路要走，但随着检测技术的完善、设备性能的提高、价格的降低以及在航空工业领域应用的逐步深入，可以预见的是，激光散斑、激光超声、红外热像、结构健康监测等无损检测新技术必将获得越来越广泛的应用，发挥更大的作为。
下一篇：贯入式混凝土强度检测仪操作方法
6
449717568