用于检查粘合结构的方法和系统与流程

1.本公开总体上涉及粘合结构，并且更具体地涉及用于检查粘合结构的方法和系统。


背景技术：

2.在飞机中部署这样的部件之前，测量诸如飞机部件的层的粘合结构之间的粘合线的强度可以是重要的步骤。
3.用于检查粘合结构之间的粘合线的当前方法包括使用激光粘合检查检测。激光粘合检查检测的缺点包括弱化和/或破坏粘合结构的粘合线的可能性。这导致在检查之后必须丢弃粘合结构的可能性。
4.因此，本领域技术人员在检查粘合结构的领域继续研究和开发。


技术实现要素：

5.以下是根据本公开的主题的可要求保护或可不要求保护的示例的非穷尽列表；
6.公开了用于检查粘合结构的方法，该粘合结构具有第一结构构件、第二结构构件以及第一结构构件与第二结构构件之间的粘合线。
7.在示例中，所公开的方法包括将声波以相对于由第一结构构件的外表面限定的垂直轴的非零角度投射到粘合结构中。该方法还包括在声波通过粘结结构之后确定声波的全折射(total refraction)的大小。该方法进一步包括将全折射的大小与预定义值进行比较。
8.还公开了一种用于检查粘合结构的方法，该粘合结构具有第一结构构件、第二结构构件以及第一结构构件与第二结构构件之间的粘合线。
9.在示例中，所公开的方法包括将第一相控阵列超声换能器与第一结构构件的外表面声学耦合。该方法进一步包括将第二相控阵列超声换能器与第二结构构件的外表面声学耦合。该方法进一步包括将声波从第一相控阵列超声换能器以相对于由第一结构构件的外表面限定的垂直轴的非零角度投射到接合结构中，该声波的频率在从约1mhz至约20mhz的范围内。该方法进一步包括确定由第二相控阵列超声换能器接收的声波的全折射的大小。该方法进一步包括将全折射的大小与预定义值进行比较。
10.还公开了一种用于检查粘合结构的系统，该粘合结构具有第一结构构件、第二结构构件以及第一结构构件与第二结构构件之间的粘合线。
11.在示例中，所公开的系统包括第一相控阵列超声换能器，用于与第一结构构件的外表面声学耦合，其中，第一相控阵列超声换能器被配置为将声波以相对于由第一结构构件的外表面限定的垂直轴的非零角度投射到粘合结构中。该系统进一步包括第二相控阵列超声换能器，用于与第二结构构件的外表面声学耦合，其中，第二相控阵列超声换能器被配置为在声波通过粘合结构之后接收声波。该系统进一步包括与第一相控阵列超声换能器和第二相控阵列超声换能器通信的处理器。该处理器被配置为确定由第二相控阵列超声换能
器接收的声波的全折射的大小，以及将全折射的大小与预定义值进行比较。
12.根据本公开的一方面，一种用于检查粘合结构的方法，该粘合结构包括第一结构构件、第二结构构件以及第一结构构件与第二结构构件之间的粘合线，该方法包括：
13.将声波以相对于由第一结构构件的外表面限定的垂直轴的非零角度投射到粘合结构中；
14.在声波通过粘结结构之后确定声波的全折射的大小；以及
15.将全折射的大小与预定义值进行比较。
16.有利地，该方法是这样一种方法，其中，声波是超声声波。
17.优选地，该方法是这样一种方法，其中，声波的频率在从约1mhz至约20mhz的范围内。
18.优选地，该方法是这样一种方法，其中，第一结构构件和第二结构构件中的至少一个包括金属材料，并且其中，声波的频率在从约3mhz至约7mhz的范围内。
19.优选地，该方法是这样一种方法，其中，第一结构构件和第二结构构件中的至少一个包括复合材料，并且其中，声波的频率在从约1mhz至约5mhz的范围内。
20.优选地，该方法是这样一种方法，其中，第一结构构件和第二结构构件中的至少一个包括复合材料，并且其中，声波的频率在从约2mhz至约4mhz的范围内。
21.优选地，该方法是这样一种方法，其中，声波是大致纵向声波。
22.优选地，该方法是这样一种方法，其中，非零角度在从约3度至约30度的范围内。
23.优选地，该方法是这样一种方法，其中，第一结构构件和第二结构构件中的至少一个包括复合材料。
24.优选地，该方法是这样一种方法，其中，声波是大致剪切声波。
25.优选地，该方法是这样一种方法，其中，非零角度在从约20度至约80度的范围内。
26.优选地，该方法是这样一种方法，其中，非零角度在从约30度至约70度的范围内。
27.优选地，该方法是这样一种方法，其中，第一结构构件和第二结构构件中的至少一个包括金属材料。
28.优选地，该方法是这样一种方法，其中，将声波投射到粘合结构中包括将第一相控阵列超声换能器与第一结构构件的外表面声学耦合。
29.优选地，该方法是这样一种方法，其中，确定声波的全折射的大小包括将第二相控阵列超声换能器与第二结构构件的外表面声学耦合。
30.优选地，该方法是这样一种方法，其中，确定声波的全折射的大小包括确定最大振幅信号在第二相控阵列超声换能器内的位置。
31.优选地，该方法是这样一种方法，其中，当全折射的大小与预定义值之间的差超过阈值时，存在超出公差情况(out-of-tolerance condition)。
32.优选地，该方法进一步包括当存在超出公差情况时拒绝粘合结构。
33.优选地，该方法是这样一种方法，其中，粘合线包括至少一个粘合剂层。
34.优选地，该方法是这样一种方法，其中，粘合线包括环氧粘合剂、聚氨酯粘合剂和增韧丙烯酸粘合剂中的至少一种。
35.优选地，该方法是这样一种方法，其中，第一结构构件和第二结构构件是飞机的部件。
36.根据本公开的另一方面，一种用于检查粘合结构的方法，该粘合结构包括第一结构构件、第二结构构件以及第一结构构件与第二结构构件之间的粘合线，该方法包括：
37.将第一相控阵列超声换能器与第一结构构件的外表面声学耦合；
38.将第二相控阵列超声换能器与第二结构构件的外表面声学耦合；
39.将声波从第一相控阵列超声换能器以相对于由第一结构构件的外表面限定的垂直轴的非零角度投射到接合结构中，该声波的频率在从约1mhz至约20mhz的范围内；
40.确定由第二相控阵列超声换能器接收的声波的全折射的大小；以及
41.将全折射的大小与预定义值进行比较。
42.根据本公开的又一方面，一种用于检查粘合结构的系统，该粘合结构包括第一结构构件、第二结构构件以及第一结构构件与第二结构构件之间的粘合线，该系统包括：
43.第一相控阵列超声换能器，用于与第一结构构件的外表面声学耦合，其中，第一相控阵列超声换能器被配置为将声波以相对于由第一结构构件的外表面限定的垂直轴的非零角度投射到粘合结构中；
44.第二相控阵列超声换能器，用于与第二结构构件的外表面声学耦合，其中，第二相控阵列超声换能器被配置为在声波通过粘合结构之后接收声波；以及
45.处理器，与第一相控阵列超声换能器和第二相控阵列超声换能器通信，该处理器被配置为：
46.确定由第二相控阵列超声换能器接收的声波的全折射的大小；以及
47.将全折射的大小与预定义值进行比较。
48.有利地，该系统是这样一种系统，其中，第一相控阵列超声换能器被配置为投射超声声波。
49.优选地，该系统是这样一种系统，其中，第一相控阵列超声换能器被配置为投射频率在在从约1mhz至约20mhz的范围内的声波。
50.优选地，该系统是这样一种系统，其中，第一相控阵列超声换能器被配置为投射频率在在从约3mhz至约7mhz的范围内的声波。
51.优选地，该系统是这样一种系统，其中，第一相控阵列超声换能器被配置为投射大致纵向声波。
52.优选地，该系统是这样一种系统，其中，非零角度在从约3度至约30度的范围内。
53.优选地，该系统是这样一种系统，其中，第一相控阵列超声换能器被配置为投射大致剪切声波。
54.优选地，该系统是这样一种系统，其中，非零角度在约30度至约70度的范围内。
附图说明
55.图1是用于检查粘合结构的方法的流程图；
56.图2是用于检查粘合结构的方法的流程图；
57.图3是用于检查粘合结构的系统的截面示意图；
58.图4是用于检查粘合结构的系统的截面示意图；
59.图5是飞机生产和保养方法的框图的流程图；以及
60.图6是飞机的示意图。
具体实施方式
61.以下详细描述参考示出由本公开描述的特定示例的附图。具有不同结构和操作的其他示例不脱离本公开的范围。在不同的附图中，相同的参考标号可以指代相同的特征、元件或部件。
62.下面提供说明性、非穷尽示例，其可以是但不必要求保护根据本公开的主题。在本文中对“示例”的引用意味着结合示例描述的一个或多个特征、结构、元件、部件、特性、和/或操作步骤包括在根据本公开的主题的至少一个实施例和/或实现方式中。因此，贯穿本公开，短语“示例”、“另一示例”、“示例”以及类似语言可以但不必是指同一示例。此外，表征任何一个示例的主题可以但不必包括表征任何其他示例的主题。此外，表征任何一个示例的主题可以但不必与表征任何其他示例的主题组合。
63.所公开的系统100(图3和图4)、方法200(图1)和方法300(图2)利用各种材料的已知阻抗值和伴随的声音折射值，具体地跨复合材料、金属材料和用于粘合那些材料的粘合剂。使用这些值作为预定阈值，系统100、方法200和方法300比较跨粘合结构收集的实际值的数据，以确定何时存在超出公差情况174。例如，如果沿着粘合结构110的受关注区域处的粘合线160改变，则产生的折射角改变，这表明潜在的超出公差情况174。
64.参考图1，公开了用于检查粘合结构110的方法200。粘合结构110包括第一结构构件120、第二结构构件140以及第一结构构件120与第二结构构件140之间的粘合线160。第一结构构件120和第二结构构件140可以是飞机1102的部件，如图6所示。在一个示例中，粘合线160包括至少一个粘合剂层。在另一示例中，粘合线160包括环氧树脂粘合剂、聚氨酯粘合剂和增韧丙烯酸粘合剂中的至少一种。
65.第一结构构件120和第二结构构件140中的每一个可包括适合于其预期应用的任何材料。在一个或多个示例中，第一结构构件120和第二结构构件140中的至少一个包括金属材料。在另一示例中，第一结构构件120和第二结构构件140中的至少一个包括复合材料。在另一示例中，第一结构构件120和第二结构构件140中的至少一个包括复合材料并且其余结构构件包括金属材料。在又一示例中，第一结构构件120和第二结构构件140两者可包括金属材料。此外，第一结构构件120和第二结构构件140两者可包括复合材料。
66.如图1所示，所公开的方法200包括将声波150以相对于由第一结构构件120的外表面108限定的垂直轴a的非零角度t投射210到粘合结构110中的步骤。在一个或多个示例中，将声波150投射210到粘合结构110中包括将第一相控阵列超声换能器102与第一结构构件120的外表面108声学耦合。在一个或多个示例中，第一相控阵列超声换能器102包括单个元件超声。
67.非零角度t可取决于几个因素，包括第一结构构件120和第二结构构件140的材料成分、粘合线160的材料成分和投射到粘合结构110上的声波150的类型。在一个或多个示例中，非零角度t在从约20度至约80度的范围内。在另一示例中，非零角度t在从约3度至约30度的范围内。在又一示例中，非零角度t在从约30度至约70度的范围内。
68.可实施任何类型的声波150以用于检查和检测超出公差情况174。在一个示例中，声波150是超声声波152。在另一示例中，声波150是例如具有复合基板的大致纵向声波154。在又一示例中，声波150是例如具有金属基板的大致剪切声波156。非零角度t可以是声波150的类型的函数。例如，大致剪切声波156可具有在从约30度至约70度的范围内的非零角
度t，而大致纵向声波154可具有在从约3度至约30度的范围内的非零角度t。
69.声波150的频率可以在从约1mhz至约20mhz的范围内。在一个示例中，声波150的频率在从约3mhz至约7mhz的范围内。在另一示例中，声波150的频率在从约1mhz至约5mhz的范围内。在一个或多个示例中，第一结构构件120和第二结构构件140中的至少一个包括复合材料，并且声波150的频率在从约2mhz至约4mhz的范围内。
70.仍然参考图1，方法200进一步包括在声波150通过粘结结构110之后确定220声波150的全折射的大小170的步骤。在一个示例中，确定220声波150的全折射的大小170可以包括确定220最大振幅信号在第二相控阵列超声换能器104内的位置。在另一示例中，确定220声波150的全折射的大小170可包括声学耦合第二相控阵列超声换能器104与第二结构构件140的外表面118。
71.仍然参考图1，方法200进一步包括将全折射的大小170与预定义值172进行比较230的步骤。比较230帮助检测存在超出公差情况174。在一个示例中，当全折射的大小170与预定义值172之间的差超过阈值时，存在超出公差情况174。阈值可以基于位于预定容差之外的值。
72.仍然参考图1，方法200可进一步包括当存在超出公差情况174时拒绝240粘合结构110的步骤。在拒绝240时，粘合结构110可根据拒绝240的原因经受进一步的处理或报废。
73.参考图2，公开了用于检查粘合结构110的方法300。粘合结构110包括第一结构构件120、第二结构构件140以及第一结构构件120与第二结构构件140之间的粘合线160。第一结构构件120和第二结构构件140可以是飞机1102的部件，参见图6。在一个示例中，粘合线160包括至少一个粘合剂层。在另一示例中，粘合线160包括环氧树脂粘合剂、聚氨酯粘合剂和增韧丙烯酸粘合剂中的至少一种。
74.第一结构构件120和第二结构构件140中的每一个可包括适合于其预期应用的任何材料。在一个或多个示例中，第一结构构件120和第二结构构件140中的至少一个包括金属材料。在另一示例中，第一结构构件120和第二结构构件140中的至少一个包括复合材料。在另一示例中，第一结构构件120和第二结构构件140中的至少一个包括复合材料并且其余结构构件包括金属材料。在又一示例中，第一结构构件120和第二结构构件140两者可包括金属材料。此外，第一结构构件120和第二结构构件140两者可包括复合材料。
75.仍然参考图2，在一个或多个示例中，方法300包括将第一相控阵列超声换能器102与第一结构构件120的外表面108声学耦合310的步骤。方法300进一步包括将第二相控阵列超声换能器104与第二结构构件140的外表面118声学耦合320。
76.仍然参考图2，方法300包括以下步骤：将声波150从第一相控阵列超声换能器102以相对于由第一结构构件120的外表面108限定的垂直轴a的非零角度t投射330到粘合结构110中。在一个或多个示例中，第一相控阵列超声换能器102包括单个元件超声。
77.非零角度t可取决于几个因素，包括第一结构构件120和第二结构构件140的材料成分、粘合线160的材料成分和投射到粘合结构110上的声波150的类型。在一个或多个示例中，非零角度t在从约20度至约80度的范围内。在另一示例中，非零角度t在从约3度至约30度的范围内。在又一示例中，非零角度t在从约30度至约70度的范围内。
78.可实施任何类型的声波150以用于检查和检测超出公差情况174。在一个示例中，声波150是超声声波152。在另一示例中，声波150是大致纵向声波154。在又一示例中，声波
150是大致剪切声波156。非零角度t可以是声波150的类型的函数。例如，大致剪切声波156可具有在从约30度至约70度的范围内的非零角度t，而大致纵向声波154可具有在从约3度至约30度的范围内的非零角度t。
79.声波150的频率可以在从约1mhz至约20mhz的范围内。在一个示例中，声波150的频率在从约3mhz至约7mhz的范围内。在另一示例中，声波150的频率在从约1mhz至约5mhz的范围内。在一个或多个示例中，第一结构构件120和第二结构构件140中的至少一个包括复合材料，并且声波150的频率在从约2mhz至约4mhz的范围内。
80.仍然参考图2，方法300包括确定340由第二相控阵列超声换能器104接收的声波150的全折射的大小170的步骤。在一个示例中，确定340声波150的全折射的大小170可以包括确定340最大振幅信号在第二相控阵列超声换能器104内的位置。在另一示例中，确定340声波150的全折射的大小170可包括声学耦合第二相控阵列超声换能器104与第二结构构件140的外表面118。
81.仍然参考图2，方法300包括将全折射的大小170与预定义值172进行比较350的步骤。比较350帮助检测存在超出公差情况174。在一个示例中，当全折射的大小170与预定义值172之间的差超过阈值时，存在超出公差情况174。阈值可以基于位于预定容差之外的值。
82.参考图3和图4，公开了用于检查粘合结构110的系统100。粘合结构110包括第一结构构件120、第二结构构件140以及第一结构构件120与第二结构构件140之间的粘合线160。第一结构构件120和第二结构构件140可以是飞机1102的部件，参见图6。在一个示例中，粘合线160包括至少一个粘合剂层。在另一示例中，粘合线160包括环氧树脂粘合剂、聚氨酯粘合剂和增韧丙烯酸粘合剂中的至少一种。
83.第一结构构件120和第二结构构件140中的每一个可包括适合于其预期应用的任何材料。在一个或多个示例中，第一结构构件120和第二结构构件140中的至少一个包括金属材料。在另一示例中，第一结构构件120和第二结构构件140中的至少一个包括复合材料。在另一示例中，第一结构构件120和第二结构构件140中的至少一个包括复合材料并且其余结构构件包括金属材料。在又一示例中，第一结构构件120和第二结构构件140两者可包括金属材料。此外，第一结构构件120和第二结构构件140两者可包括复合材料。
84.在一个或多个示例中，系统100包括第一相控阵列超声换能器102，用于与第一结构构件120的外表面108声学耦合。在示例中，第一相控阵列超声换能器102被配置为将声波150以相对于由第一结构构件120的外表面108限定的垂直轴a的非零角度t投射到粘合结构110中。
85.非零角度t可取决于几个因素，包括第一结构构件120和第二结构构件140的材料成分、粘合线160的材料成分和投射到粘合结构110上的声波150的类型。在一个或多个示例中，非零角度t在从约20度至约80度的范围内。在另一示例中，非零角度t在从约3度至约30度的范围内。在又一示例中，非零角度t在从约30度至约70度的范围内。
86.可实施任何类型的声波150以用于检查和检测超出公差情况174。在一个示例中，声波150是超声声波152。在另一示例中，声波150是大致纵向声波154。在又一示例中，声波150是大致剪切声波156。非零角度t可以是声波150的类型的函数。
87.声波150的频率可以在从约1mhz至约20mhz的范围内。在一个示例中，声波150的频率在从约3mhz至约7mhz的范围内。在另一示例中，声波150的频率在从约1mhz至约5mhz的范
围内。在一个或多个示例中，第一结构构件120和第二结构构件140中的至少一个包括复合材料，并且声波150的频率在从约2mhz至约4mhz的范围内。
88.仍然参考图3和图4，系统100进一步包括第二相控阵列超声换能器104，用于与第二结构构件140的外表面118声学耦合。在一个或多个示例中，第二相控阵列超声换能器104被配置为在声波150通过粘结结构110之后接收声波150。图3示出了声波150以一个角度的投影，并且图4示出了声波150以不同的角度的投影。
89.如图3和图4所示，系统100进一步包括与第一相控阵列超声换能器102和第二相控阵列超声换能器104通信(例如，有线或无线通信)的处理器106。处理器106被配置为确定由第二相控阵列超声换能器104接收的声波150的全折射的大小170。处理器106被进一步配置为将全折射的大小170与预定义值172进行比较。处理器106可以是自动的，使得其在接收声波150时自动确定全折射的大小170。
90.可以在如图5所示的飞机制造和保养方法1100以及如图6所示的飞机1102的背景下描述本公开的示例。在预生产过程中，维修方法1100可包括飞机1102的规格和设计(框1104)以及材料采购(框1106)。在生产期间，可进行飞机1102的部件和子组件制造(框1108)和系统集成(框1110)。此后，飞机1102可经历认证和交付(框1112)以投入使用(框1114)。在使用中，飞机1102可被安排进行日常维护和保养(框1116)。日常维护和保养可包括飞机1102的一个或多个系统的修改、重新配置、翻新等。
91.保养方法1100的每个过程可由系统集成商、第三方和/或运营商(例如，客户)执行或实施。为了本说明书的目的，系统集成商可以包括但不限于任何数量的飞机制造商和主系统分包商；第三方可以包括但不限于任何数量的销售商、分包商和供应商；以及运营商可以是航空公司、租赁公司、军事实体、服务组织等。
92.如图6所示，通过保养方法1100生产的飞机1102可包括具有多个高级系统1120和内部1122的机身1118。高级系统1120的示例包括推进系统1124、电气系统1126、液压系统1128和环境系统1130中的一个或多个。可以包括任何数量的其他系统。尽管示出了航空航天示例，但是本文所公开的原理可应用于其他行业，诸如汽车行业。因此，除了飞机1102之外，本文公开的原理可应用于其他交通工具，例如，陆地交通工具、海上交通工具、太空交通工具等。
93.在制造和保养方法1100的任何一个或多个阶段期间，可以采用本文中示出或描述的(一个或多个)结构和(一个或多个)方法。例如，对应于部件和子组件制造(框1108)的部件或子组件可以类似于飞机1102在使用(框1114)时生产的部件或子组件的方式制作或制造。而且，在生产阶段、部件和子组件制造(框1108)以及系统集成(框1110)期间，例如，通过显著加快飞机1102的组装或者降低飞机1102的成本，可以利用结构、方法或者其组合的一个或多个示例。类似地，例如但不限于，在飞机1102投入使用(框1114)时和/或在维护和保养(框1116)期间，可利用结构或方法实现的一个或多个示例或其组合。
94.1.一种用于检查粘合结构(110)的方法(200)，该粘合结构(110)包括第一结构构件(120)、第二结构构件(140)以及第一结构构件(120)与第二结构构件(140)之间的粘合线(160)，该方法包括：
95.将声波(150)以相对于由第一结构构件(120)的外表面(108)限定的垂直轴线(a)的非零角度(t)投射(210)到粘合结构(110)中；
96.在声波通过(150)粘合结构(110)之后确定(220)声波(150)的全折射的大小(170)；以及
97.将全折射的大小(170)与预定义值(172)进行比较(230)。
98.2.根据条款1的方法(200)，其中，声波(150)是超声声波(152)。
99.3.根据条款1或2的方法(200)，其中，声波(150)的频率在从约1mhz至约20mhz的范围内。
100.4.根据条款1至3中任一项的方法(200)，其中，第一结构构件(120)和第二结构构件(140)中的至少一个包括金属材料，并且其中，声波(150)的频率在从约3mhz至约7mhz的范围内。
101.5.根据条款1至4中任一项的方法(200)，其中，第一结构构件(120)和第二结构构件(140)中的至少一个包括复合材料，并且其中，声波(150)的频率在从约1mhz至约5mhz的范围内。
102.6.根据条款1至5中任一项的方法(200)，其中，第一结构构件(120)和第二结构构件(140)中的至少一个包括复合材料，并且其中，声波(150)的频率在从约2mhz至约4mhz的范围内。
103.7.根据条款1至6中任一项的方法(200)，其中，声波(150)是大致纵向声波(154)。
104.8.根据条款7的方法(200)，其中，非零角度(t)在从约3度至约30度的范围内。
105.9.根据条款8的方法(200)，其中，第一结构构件(120)和第二结构构件(140)中的至少一个包括复合材料。
106.10.根据条款1至9中任一项的方法(200)，其中，声波(150)是大致剪切声波(156)。
107.11.根据条款10的方法(200)，其中，非零角度(t)在约20度至约80度的范围内。
108.12.根据条款11的方法(200)，其中，非零角度(t)在约30度至约70度的范围内。
109.13.根据条款11或12的方法(200)，其中，第一结构构件(120)和第二结构构件(140)中的至少一个包括金属材料。
110.14.根据条款1至13中任一项的方法(200)，其中，将声波(150)投射到粘合结构(110)中包括将第一相控阵列超声换能器(102)与第一结构构件(120)的外表面(108)声学耦合。
111.15.根据条款14的方法(200)，其中，确定(220)声波(150)的全折射的大小(170)包括将第二相控阵列超声换能器(104)与第二结构构件(140)的外表面(118)声学耦合。
112.16.根据条款15的方法(200)，其中，确定(220)声波(150)的全折射的大小(170)包括确定最大振幅信号在第二相控阵列超声换能器(104)内的位置。
113.17.根据条款1至16中任一项的方法(200)，其中，当全折射的大小(170)与预定义值(172)之间的差超过阈值时，存在超出公差情况(174)。
114.18.根据条款17的方法(200)，进一步包括当存在超出公差情况(174)时拒绝(240)粘合结构(110)。
115.19.根据条款1至18中任一项的方法(200)，其中，粘合线(160)包括至少一个粘合剂层。
116.20.根据条款1至19中任一项的方法(200)，其中，粘合线(160)包括环氧粘合剂、聚氨酯粘合剂和增韧丙烯酸粘合剂中的至少一种。
117.21.根据条款1至20中任一项的方法(200)，其中，第一结构构件(120)和第二结构构件(140)是飞机(1102)的部件。
118.22.一种用于检查粘合结构(110)的方法(300)，该粘合结构(110)包括第一结构构件(120)、第二结构构件(140)以及第一结构构件(120)与第二结构构件(140)之间的粘合线(160)，该方法包括：
119.将第一相控阵列超声换能器(102)与第一结构构件(120)的外表面(108)声学耦合(310)；
120.将第二相控阵列超声换能器(104)与第二结构构件(140)的外表面(118)声学耦合(320)；
121.将声波(150)从第一相控阵列超声换能器(102)以相对于由第一结构构件(120)的外表面(108)限定的垂直轴(a)的非零角度(t)投射(330)到粘合结构(110)中，该声波(150)的频率在从约1mhz至约20mhz的范围内；
122.确定(340)由第二相控阵列超声换能器(104)接收的声波(150)的全折射的大小(170)；以及
123.将全折射的大小(170)与预定义值(172)进行比较(350)。
124.23.一种用于检查粘合结构(110)的系统(100)，该粘合结构(110)包括第一结构构件(120)、第二结构构件(140)以及第一结构构件(120)与第二结构构件(140)之间的粘合线(160)，该系统包括：
125.第一相控阵列超声换能器(102)，用于与第一结构构件(120)的外表面(108)声学耦合，其中，第一相控阵列超声换能器(102)被配置为将声波(150)以相对于由第一结构构件(120)的外表面(108)限定的垂直轴(a)的非零角度(t)投射到粘合结构(110)中；
126.第二相控阵列超声换能器(104)，用于与第二结构构件(140)的外表面(118)声学耦合，其中，第二相控阵列超声换能器(104)被配置为在声波(150)通过粘合结构(110)之后接收声波(150)；以及
127.处理器(106)，与第一相控阵列超声换能器(102)和第二相控阵列超声换能器(104)通信，该处理器(106)被配置为：
128.确定由第二相控阵列超声换能器(104)接收的声波(150)的全折射的大小(170)；以及
129.将全折射的大小(170)与预定义值(172)进行比较。
130.24.根据条款23的系统(100)，其中，第一相控阵列超声换能器(102)被配置为投射超声声波(152)。
131.25.根据条款23或24的系统(100)，其中，第一相控阵列超声换能器(102)被配置为投射频率在从约1mhz至约20mhz的范围内的声波(150)。
132.26.根据条款23至25中任一项的系统(100)，其中，第一相控阵列超声换能器(102)被配置为投射频率在从约3mhz至约7mhz的范围内的声波(150)。
133.27.根据条款23至26中任一项的系统(100)，其中，第一相控阵列超声换能器(102)被配置为投射大致纵向声波(154)。
134.28.根据条款27的系统(100)，其中，非零角度(t)在从约3度至约30度的范围内。
135.29.根据条款23至28中任一项的系统(100)，其中，第一相控阵列超声换能器(102)
被配置为投射大致剪切声波(156)。
136.30.根据条款29的系统(100)，其中，非零角度(t)在约30度至约70度的范围内。
137.本文公开的结构和方法的不同示例包括各种部件、特征和功能。应当理解，本文公开的结构和方法的各种示例可包括本文公开的结构和方法的任何其他示例的任何部件、特征和功能的任何组合，并且所有这些可能性旨在在本公开的范围内。
138.本公开所属领域的技术人员将想到本文所阐述的示例的许多修改，其具有上述描述和相关附图中呈现的教导的益处。
139.因此，应当理解，本公开不限于所示的具体示例，并且修改和其他示例旨在包括在所附权利要求的范围内。此外，尽管上述描述和相关附图在元件和/或功能的某些说明性组合的上下文中描述了本公开的示例，但是应当理解，在不脱离所附权利要求的范围的情况下，元件和/或功能的不同组合可由替代实现方式提供。因此，所附权利要求中的括号中的参考标记仅出于说明性目的而呈现，并且不旨在将所要求保护的主题的范围限制于本公开中提供的具体示例。

技术特征：
1.一种用于检查粘合结构(110)的方法(200)，所述粘合结构(110)包括第一结构构件(120)、第二结构构件(140)以及所述第一结构构件(120)与所述第二结构构件(140)之间的粘合线(160)，所述方法包括：将声波(150)以相对于由所述第一结构构件(120)的外表面(108)限定的垂直轴(a)的非零角度(t)投射(210)到所述粘合结构(110)中；在所述声波(150)通过所述粘合结构(110)之后确定(220)所述声波(150)的全折射的大小(170)；以及将所述全折射的大小(170)与预定义值(172)进行比较(230)。2.根据权利要求1所述的方法(200)，其中，所述声波(150)是超声声波(152)。3.根据权利要求1或2所述的方法(200)，其中，所述声波(150)的频率在从1mhz至20mhz的范围内。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法(200)，其中，所述第一结构构件(120)和所述第二结构构件(140)中的至少一个包括金属材料，并且其中，所述声波(150)的频率在从3mhz至7mhz的范围内。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法(200)，其中，所述第一结构构件(120)和所述第二结构构件(140)中的至少一个包括复合材料，并且其中，所述声波(150)的频率在从1mhz至5mhz的范围内。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法(200)，其中，所述第一结构构件(120)和所述第二结构构件(140)中的至少一个包括复合材料，并且其中，所述声波(150)的频率在从2mhz至4mhz的范围内。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法(200)，其中，所述声波(150)是纵向声波(154)。8.根据权利要求7所述的方法(200)，其中，所述非零角度(t)在从3度至30度的范围内。9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法(200)，其中，所述声波(150)是剪切声波(156)，其中，所述非零角度(t)在从20度至80度的范围内。10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法(200)，其中，当所述全折射的大小(170)与所述预定义值(172)之间的差超过阈值时，存在超出公差情况(174)。11.一种用于检查粘合结构(110)的系统(100)，所述粘合结构(110)包括第一结构构件(120)、第二结构构件(140)以及所述第一结构构件(120)与所述第二结构构件(140)之间的粘合线(160)，所述系统包括：第一相控阵列超声换能器(102)，用于与所述第一结构构件(120)的外表面(108)声学耦合，其中，所述第一相控阵列超声换能器(102)被配置为将声波(150)以相对于由所述第一结构构件(120)的所述外表面(108)限定的垂直轴(a)的非零角度(t)投射到所述粘合结构(110)中；第二相控阵列超声换能器(104)，用于与所述第二结构构件(140)的外表面(118)声学耦合，其中，所述第二相控阵列超声换能器(104)被配置为在所述声波(150)通过所述粘合结构(110)之后接收所述声波(150)；以及处理器(106)，与所述第一相控阵列超声换能器(102)和所述第二相控阵列超声换能器(104)通信，所述处理器(106)被配置为：
确定由所述第二相控阵列超声换能器(104)接收的所述声波(150)的全折射的大小(170)；以及将所述全折射的大小(170)与预定义值(172)进行比较。12.根据权利要求11所述的系统(100)，其中，所述第一相控阵列超声换能器(102)被配置为投射超声声波(152)。13.根据权利要求11或12所述的系统(100)，其中，所述第一相控阵列超声换能器(102)被配置为投射频率在从1mhz至20mhz的范围内的声波(150)。14.根据权利要求11至13中任一项所述的系统(100)，其中，所述第一相控阵列超声换能器(102)被配置为投射频率在从3mhz至7mhz范围内的声波(150)。15.根据权利要求11至14中任一项所述的系统(100)，其中，所述第一相控阵列超声换能器(102)被配置为投射纵向声波(154)。

技术总结
一种用于检查粘合结构的方法和系统，该粘合结构具有第一结构构件、第二结构构件和第一结构构件与第二结构构件之间的粘合线，该方法包括：将声波以相对于由第一结构构件的外表面限定的垂直轴的非零角度投射到粘合结构中。该方法还包括在声波通过粘合结构之后确定声波的全折射的大小并且将全折射的大小与预定义值进行比较。值进行比较。值进行比较。


技术研发人员：大卫
受保护的技术使用者：波音公司
技术研发日：2023.01.04
技术公布日：2023/7/11