BE1030779B1 - Une méthode de détection de profil pour composants de forme irrégulière en aérogel rigide - Google Patents
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Abstract
Cette invention concerne le domaine de la technologie de détection d'aérogel, et plus précisément une méthode de détection de profil pour composants de forme irrégulière en aérogel rigide. Elle comprend les étapes suivantes : tout d'abord, le prétraitement du composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester ; ensuite, le chauffage de la surface du composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester ; et l'utilisation d'une caméra thermique infrarouge pour détecter la température du composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester après le chauffage. L'avantage bénéfique est que : la méthode de détection de profil pour composants de forme irrégulière en aérogel rigide proposée par cette invention, en combinant la technologie d'imagerie thermique infrarouge avec la technologie de traitement d'image pour la mesure de distance, permet de réaliser la mesure de l'épaisseur du contour des images après chauffage. En comparant les parties d'épaisseur inégale, on identifie les zones endommagées de l'aérogel, offrant une grande précision.
Description
Une méthode de détection de profil pour composants de forme BE2024/5000 irrégulière en aérogel rigide
Domaine technique
Cette invention concerne le domaine de la technologie de détection d'aérogel, et plus particulièrement une méthode de détection de profil pour composants de forme irrégulière en aérogel rigide.
Technologie de fond
L'aérogel est un nouveau type de matériau, spécifiquement un nouveau matériau isolant thermique haute efficacité, qui a montré de larges perspectives d'application dans les domaines de l'aérospatiale et du militaire. En raison de la complexité des structures telles que les profils et les coques des nouveaux véhicules spatiaux, les exigences de précision des profils des matériaux composites d'isolation thermique en aérogel sont de plus en plus élevées. Il est souhaité que la précision dimensionnelle des matériaux composites en aérogel s'adapte bien avec les coques métalliques, et dans certains endroits, il est espéré que la précision du profil de l'aérogel puisse être contrôlée à +0.2 mm ou moins. Dans certaines parties, le matériau composite d'isolation thermique en aérogel, servant de protection thermique externe sur de grandes surfaces du véhicule, a une précision de profil cruciale pour les résultats de protection thermique aérodynamique du véhicule.
Dans la technique actuelle, comme le matériau composite d'isolation thermique en aérogel est un matériau céramique poreux ayant une certaine élasticité, lorsqu'il est mesuré avec des équipements de mesure à bras articulé traditionnels, du fait que le profil de l'aérogel et le moule métallique peuvent ne pas être bien ajustés et présenter des écarts, cela peut facilement entraîner des erreurs de mesure, affectant le résultat final du test. L'utilisation d'une méthode manuelle de pression peut facilement causer un mauvais contrôle de la force, ce qui peut comprimer et déformer le matériau composite d'isolation thermique en aérogel. La demande de brevet chinoise CN201910601649. 1 propose une méthode et un système de détection de profil pour composants de forme irrégulière en aérogel rigide, révélant : les points de coordonnées collectés sur la surface du composant en aérogel irrégulier testé sont adaptés à un modèle théorique, obtenir ainsi la déviation de profil du composant testé.
Cependant, dans le plan susmentionné, l'utilisation de jauge de profondeur pour vérifier l'absence d'écart entre le composant en aérogel irrégulier et le moule présente des erreurs, affectant ainsi l'exactitude du test.
Contenu de l'invention
L'objectif de cette invention est de fournir une méthode de détection de profil pour composants de forme irrégulière en aérogel rigide, afin de résoudre les problèmes soulevés dans la technique de fond susmentionnée.
Pour atteindre cet objectif, la présente invention propose la solution technique suivante : une méthode de détection de profil pour composants de forme irrégulière en aérogel rigide, la méthode comprenant les étapes suivantes :
Tout d'abord, prétraitement du composant en aérogel rigide de forme BE2024/5000 irrégulière à tester ;
Chauffer la surface du composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester ;
Utiliser une caméra thermique infrarouge pour détecter la température du composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester après le chauffage ;
Importer l'image détectée par la caméra thermique infrarouge dans un programme de mesure de distance, pour analyser l'uniformité de l'épaisseur du contour du composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester.
De préférence, le prétraitement du composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester comprend spécifiquement :
Placer le composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester dans un bassin de nettoyage pour le rincer et s'assurer que les adhérences sur la surface du composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester sont éliminées ;
Après le nettoyage, transférer le composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester dans une étuve pour le sécher pendant 5-10 minutes, puis ouvrir l'étuve et retourner le composant en aérogel rigide de forme irrégulière à 180° à l'intérieur de l'étuve, et continuer à sécher pendant 5-10 minutes ; pour assurer que la partie du composant en aérogel rigide de forme irrégulière en contact avec l'étuve lors du premier séchage n'est pas suffisamment séchée ;
Après le séchage du composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester, le transférer sur un banc d'essai et le refroidir à température ambiante.
De préférence, l'opération spécifique de chauffage de la surface du composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester comprend :
Disposer des éléments de mesure de température calibrés sur le composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester, placer la source de chaleur, le composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester ainsi que les éléments de mesure de température ensemble dans une chambre à vide.
Une fois la température de la source de chaleur, du composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester et des éléments de mesure de température stabilisée à l'intérieur de la chambre à vide, utiliser une caméra thermique infrarouge pour mesurer à travers la fenêtre en verre de la chambre à vide la température de l'imagerie infrarouge de la surface du composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester, et en même temps utiliser les éléments de mesure de température pour mesurer directement la température réelle de la surface de l'objet testé ;
Exporter l'image thermique obtenue par la caméra thermique infrarouge et la transférer au programme de mesure de distance, ce programme analyse — l'épaisseur du contour uniforme en couleur sur l'image thermique de surface, qui représente l'épaisseur de l'aérogel. En comparant les valeurs d'épaisseur à différents endroits, on peut déduire le degré d'endommagement de l'aérogel sur la surface du composant en aérogel rigide de forme irrégulière.
Comparée à la technique existante, l'effet bénéfique de l'invention est le suivant : BE2024/5000
La méthode de détection de profil pour composants de forme irrégulière en aérogel rigide proposée par cette invention, en combinant la technologie d'imagerie thermique infrarouge avec la technologie de traitement d'image pour la mesure de distance, permet de réaliser la mesure de l'épaisseur du contour des images après chauffage. La comparaison des parties d'épaisseur inégale indique les endroits où l'aérogel est endommagé, offrant une grande précision.
Mode de réalisation spécifique
Afin de décrire clairement et complètement les objectifs, les solutions techniques de cette invention, ainsi que ses avantages, il faut comprendre que les exemples de réalisation spécifiques décrits ici font partie des exemples de réalisation de cette invention et ne représentent pas tous les exemples de réalisation. Ils sont uniquement utilisés pour expliquer les exemples de réalisation de cette invention et ne sont pas destinés à limiter les exemples de réalisation de cette invention. Tous les autres exemples de réalisation obtenus par les techniciens du domaine sans avoir réalisé un travail créatif font partie du champ de protection de cette invention.
Cette invention fournit une solution technique : une méthode de détection de profil pour composants de forme irrégulière en aérogel rigide, la méthode comprenant les étapes suivantes :
Tout d'abord, prétraitement du composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester ; placer le composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester dans un bassin de nettoyage pour le rincer et s'assurer que les adhérences sur la surface du composant en aérogel rigide de forme irrégulière ätester sont éliminées ; après le nettoyage, transférer le composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester dans une étuve pour le sécher pendant 5-10 minutes, puis ouvrir l'étuve et retourner le composant en aérogel rigide de forme irrégulière à 180° à l'intérieur de l'étuve, et continuer à sécher pendant 5-10 minutes ; pour assurer que la partie du composant en aérogel rigide de forme irrégulière en contact avec l'étuve lors du premier séchage n'est pas suffisamment séchée ; après le séchage du composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester, le transférer sur un banc d'essai et le refroidir à température ambiante.
Chauffer la surface du composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester ; chauffer la surface du composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester par une méthode de chauffage à jet de flamme à haute température et à grande vitesse ou par une méthode de chauffage au laser à haute énergie.
Utiliser une caméra thermique infrarouge pour détecter la température du composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester après le chauffage.
Importer l'image détectée par la caméra thermique infrarouge dans un programme de mesure de distance, pour analyser l'uniformité de l'épaisseur du contour du composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester ; disposer des éléments de mesure de température calibrés sur le composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester, placer la source de chaleur, le composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester ainsi que les éléments de mesure BE2024/5000 de température ensemble dans une chambre à vide. Une fois la température de la source de chaleur, du composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester et des éléments de mesure de température stabilisée à l'intérieur de la chambre à vide, utiliser une caméra thermique infrarouge pour mesurer à travers la fenêtre en verre de la chambre à vide la température de l'imagerie infrarouge de la surface du composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester, et en même temps utiliser les éléments de mesure de température pour mesurer directement la température réelle de la surface de l'objet testé ; exporter l'image thermique obtenue par la caméra thermique infrarouge et la transférer au programme de mesure de distance, ce programme analyse l'épaisseur du contour uniforme en couleur sur l'image thermique de surface, qui représente l'épaisseur de l'aérogel. En comparant les valeurs d'épaisseur à différents endroits, on peut déduire le degré d'endommagement de l'aérogel sur la surface du composant en aérogel rigide de forme irrégulière.
Bien que les exemples de réalisation de cette invention aient été montrés et décrits, il est compréhensible pour les techniciens du domaine que divers changements, modifications, substitutions et variations peuvent être faits sans s'éloigner des principes et de l'esprit de l'invention, et que la portée de — l'invention est définie par les revendications annexées et leurs équivalents.
Claims (4)
1. Une méthode de détection de profil pour composants de forme irrégulière en aérogel rigide, caractérisée en ce que la méthode comprend les étapes suivantes : 5 Tout d'abord, prétraitement du composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester ; Chauffer la surface du composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester ; Utiliser une caméra thermique infrarouge pour détecter la température du composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester après le chauffage ; Importer l'image détectée par la caméra thermique infrarouge dans un programme de mesure de distance, pour analyser l'uniformité de l'épaisseur du contour du composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester.
2. La méthode de détection de profil pour composants de forme irrégulière en aérogel rigide selon la revendication 1, caractérisée en ce que le prétraitement du composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester comprend spécifiquement : Placer le composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester dans un bassin de nettoyage pour le rincer et s'assurer que les adhérences sur la surface du composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester sont éliminées ; Après le nettoyage, transférer le composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester dans une étuve pour le sécher pendant 5-10 minutes, puis ouvrir l'étuve et retourner le composant en aérogel rigide de forme irrégulière à 180° à l'intérieur de l'étuve, et continuer à sécher pendant 5-10 minutes ; pour assurer que la partie du composant en aérogel rigide de forme irrégulière en contact avec l'étuve lors du premier séchage n'est pas suffisamment séchée ; Après le séchage du composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester, le transférer sur un banc d'essai et le refroidir à température ambiante.
3. La méthode de détection de profil pour composants de forme irrégulière en aérogel rigide selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'opération spécifique de chauffage de la surface du composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester comprend : Chauffer la surface du composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester par une méthode de chauffage à jet de flamme à haute température et à grande vitesse ou par une méthode de chauffage au laser à haute énergie.
4. La méthode de détection de profil pour composants de forme irrégulière en aérogel rigide selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'opération spécifique d'importation de l'image détectée par la caméra thermique infrarouge dans un programme de mesure de distance pour analyser l'uniformité de l'épaisseur du contour du composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester comprend : Disposer des éléments de mesure de température calibrés sur le composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester, placer la source de chaleur, le composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester ainsi que BE2024/5000 les éléments de mesure de température ensemble dans une chambre à vide.
Une fois la température de la source de chaleur, du composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester et des éléments de mesure de température stabilisée à l'intérieur de la chambre à vide, utiliser une caméra thermique infrarouge pour mesurer à travers la fenêtre en verre de la chambre à vide la température de l'imagerie infrarouge de la surface du composant en aérogel rigide de forme irrégulière à tester, et en même temps utiliser les éléments de mesure de température pour mesurer directement la température réelle de la surface de l'objet testé ;
Exporter l'image thermique obtenue par la caméra thermique infrarouge et la transférer au programme de mesure de distance, ce programme analyse l'épaisseur du contour uniforme en couleur sur l'image thermique de surface, qui représente l'épaisseur de l'aérogel.
En comparant les valeurs d'épaisseur à différents endroits, on peut déduire le degré d'endommagement de l'aérogel sur la surface du composant en aérogel rigide de forme irrégulière.
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Non-Patent Citations (1)
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| MAKOTO TABATA ET AL: "Optical and Radiographical Characterization of Silica Aerogel for Cherenkov Radiator", IEEE TRANSACTIONS ON NUCLEAR SCIENCE, IEEE, USA, vol. 59, no. 5, 1 October 2012 (2012-10-01), pages 2506 - 2511, XP011467459, ISSN: 0018-9499, DOI: 10.1109/TNS.2012.2208479 * |
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