專利名稱：針對(duì)鋁合金材料表面進(jìn)行腐蝕監(jiān)測(cè)的傳感器及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬材料腐蝕檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種針對(duì)鋁合金材料表面進(jìn)行腐蝕監(jiān)測(cè)的傳感器及其制作方法。
背景技術(shù)：
鋁和鋁合金具有優(yōu)異的力學(xué)性能，由于其重量輕、剛度大，廣泛的應(yīng)用于航天航空領(lǐng)域當(dāng)中。飛機(jī)的承重結(jié)構(gòu)如大梁，桁架等大都采用鋁合金材料。與其他金屬材料相似，鋁合金材料在長(zhǎng)期使用過程中會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)腐蝕，具體表現(xiàn)為材料表面失去金屬光澤，由銀白色變?yōu)榘档纳罨疑?，進(jìn)一步出現(xiàn)點(diǎn)蝕甚至材料剝蝕。飛機(jī)在裝配過程中鋁合金結(jié)構(gòu)表面一般都有純鋁層覆蓋或者涂有防腐蝕油漆層。純鋁是很好的耐腐蝕材料，但是在使用過程中，材料表面難免出現(xiàn)破損，從而水汽附著在材料表面形成很薄的液層，這就形成了鋁合金腐蝕的電化學(xué)腐蝕場(chǎng)所。鋁合金腐蝕使得材料局部破損，降低了材料的剛度，橫截面積等，同時(shí)增加了局部應(yīng)力集中系數(shù)，從而這些腐蝕區(qū)域成為了疲勞裂紋的高發(fā)區(qū)域。及時(shí)檢測(cè)出鋁合金結(jié)構(gòu)中存在的腐蝕，變得及其重要。目前常使用的方法有目視法和計(jì)算機(jī)分型技術(shù)。這兩種方法并不能對(duì)鋁合金腐蝕進(jìn)行實(shí)時(shí)在線的監(jiān)測(cè)，并且也不能夠給出腐蝕進(jìn)行的深度。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提出一種針對(duì)鋁合金材料表面進(jìn)行腐蝕監(jiān)測(cè)的傳感器及其制作方法，用該方法制作的傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鋁合金表面腐蝕實(shí)時(shí)在線的監(jiān)測(cè)，很好的滿足了鋁合金材料腐蝕檢測(cè)的需求。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種針對(duì)鋁合金材料表面進(jìn)行腐蝕監(jiān)測(cè)的傳感器，包括CCD面板，CCD面板從底向上依次為側(cè)面帶有向外引伸的三針腳引線2的電路板3和內(nèi)嵌有內(nèi)引線7的正方形環(huán)形針腳底座6，該正方形環(huán)形針腳底座6的內(nèi)部設(shè)置有感光區(qū)域8，覆蓋CXD面板的正上方的腐蝕監(jiān)測(cè)模塊，腐蝕監(jiān)測(cè)模塊自下而上依次為厚度范圍為0. 15mm-2mm的PVC絕緣耐腐蝕片5 和缺一角的濺射型鋁合金層9，濺射型或蒸鍍型鋁合金層9的豎直方向的投影和感光區(qū)域8 缺同樣一角后的豎直方向的投影一致，濺射型或蒸鍍型鋁合金層9的化學(xué)成份與待監(jiān)測(cè)的鋁合金基體的化學(xué)成份一致，濺射型或蒸鍍型鋁合金層9由從左到右均勻分布的第一鋁合金分層11、第二鋁合金分層12以及第三鋁合金分層13構(gòu)成，其中第一鋁合金分層11的厚度為0. 05mm、第二鋁合金分層12的厚度為0. 15mm，第三鋁合金分層13的厚度為0. 3mm。所述的針對(duì)鋁合金材料表面進(jìn)行腐蝕監(jiān)測(cè)的傳感器的制作方法，步驟如下步驟1 選取攝像專用CXD面板，調(diào)節(jié)CXD面板的色彩為黑白模式，然后去除掉CXD 面板的感光區(qū)域8表面的保護(hù)玻璃片。步驟2 選取豎直投影面積比該CXD面板的正方形環(huán)形針腳底座6的豎直投影面積大的PVC絕緣耐腐蝕片5，PVC絕緣耐腐蝕片5的厚度范圍為0. 15mm-2mm，作為濺射型或蒸鍍型鋁合金層9的制作基體；
步驟3 使用純丙酮清洗PVC絕緣耐腐蝕片5直至去除掉其下表面的油污，使用細(xì)砂紙，將CXD面板的正方形環(huán)形針腳6的底座打磨成平面，再使用純丙酮清洗該平面，待干燥后，使用強(qiáng)力膠水均勻涂抹于該表面上，將PVC絕緣耐腐蝕片5粘貼于其上，直到膠水凝固；步驟4 在PVC絕緣耐腐蝕片5上表面選取豎直方向的投影和感光區(qū)域8豎直方向的投影一致的區(qū)域作為濺射或蒸鍍區(qū)域，該濺射或蒸鍍區(qū)域從左到右均勻分為第一分區(qū)域、第二分區(qū)域和第三分區(qū)域，然后選取化學(xué)成份與待監(jiān)測(cè)的鋁合金基體的化學(xué)成份一致的鋁合金，再用濺射或蒸鍍的方式將該鋁合金在第一分區(qū)域、第二分區(qū)域和第三分區(qū)域分別濺射或蒸鍍出0. 05mm厚度的第一鋁合金分層11、0. 15mm厚度的第二鋁合金分層12以及 0. 3mm厚度的第三鋁合金分層13，第一鋁合金分層11、第二鋁合金分層12以及第三鋁合金分層13構(gòu)成了濺射型或蒸鍍型鋁合金層9 ；步驟5 使用刀具在濺射型或蒸鍍型鋁合金層9表面上的預(yù)設(shè)位置做一個(gè)標(biāo)記，以此作為計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)的參考原點(diǎn)，另外切割去濺射型或蒸鍍型鋁合金層9四個(gè)角中的一個(gè)；步驟6 使用剪刀減去PVC絕緣耐腐蝕片5超出正方形環(huán)形針腳6底座的多余部分，使得PVC絕緣耐腐蝕片5的四個(gè)邊正好和正方形環(huán)形針腳底座四個(gè)邊一一對(duì)齊；步驟7 使用黑色絕緣膠布將PVC絕緣耐腐蝕片5上未覆蓋濺射型或蒸鍍型鋁合金層9的區(qū)域粘貼起來(lái)，最終使得PVC絕緣耐腐蝕片5PVC薄片上只有濺射型或蒸鍍型鋁合金層9所處的區(qū)域能透光；步驟8 使用黑色絕緣膠布將CXD面板覆蓋保護(hù)起來(lái)，只露出三針腳引線2。本發(fā)明通過CCD面板以及覆蓋CCD面板的正上方的腐蝕監(jiān)測(cè)模塊，腐蝕監(jiān)測(cè)模塊自下而上依次為厚度范圍為0. 15mm-2mm的PVC絕緣耐腐蝕片5和缺一角的濺射型鋁合金層9，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鋁合金表面腐蝕實(shí)時(shí)在線的監(jiān)測(cè)，很好的滿足了鋁合金材料腐蝕檢測(cè)的需求。


圖1為本發(fā)明的傳感器結(jié)構(gòu)示意圖俯視圖。圖2為本發(fā)明的傳感器結(jié)構(gòu)示意圖左視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)的說(shuō)明。如圖1和圖2所示，針對(duì)鋁合金材料表面進(jìn)行腐蝕監(jiān)測(cè)的傳感器，包括CXD面板， CCD面板的從底向上依次為側(cè)面帶有向外引伸的三針腳引線2的電路板3和內(nèi)嵌有內(nèi)引線 7的正方形環(huán)形針腳底座6，該正方形環(huán)形針腳底座6的內(nèi)部設(shè)置有感光區(qū)域8，覆蓋CCD面板的正上方的腐蝕監(jiān)測(cè)模塊，腐蝕監(jiān)測(cè)模塊自下而上依次為厚度范圍為0. 15mm-2mm的PVC 絕緣耐腐蝕片5和缺一角的濺射型鋁合金層9，濺射型或蒸鍍型鋁合金層9的豎直方向的投影和感光區(qū)域8缺同樣一角后的豎直方向的投影一致，濺射型或蒸鍍型鋁合金層9的化學(xué)成份與待監(jiān)測(cè)的鋁合金基體的化學(xué)成份一致，濺射型或蒸鍍型鋁合金層9由從左到右均勻分布的第一鋁合金分層11、第二鋁合金分層12以及第三鋁合金分層13構(gòu)成，其中第一鋁合金分層11的厚度為0. 05mm、第二鋁合金分層12的厚度為0. 15mm，第三鋁合金分層13的厚度為0. 3mmο所述的針對(duì)鋁合金材料表面進(jìn)行腐蝕監(jiān)測(cè)的傳感器的制作方法，步驟如下步驟1 選取攝像專用CXD面板，調(diào)節(jié)CXD面板的色彩為黑白模式，然后去除掉CXD 面板的感光區(qū)域8表面的保護(hù)玻璃片。步驟2 選取豎直投影面積比該CXD面板的正方形環(huán)形針腳底座6的豎直投影面積大的PVC絕緣耐腐蝕片5，PVC絕緣耐腐蝕片5的厚度范圍為0. 15mm-2mm，作為濺射型或蒸鍍型鋁合金層9的制作基體；步驟3 使用純丙酮清洗PVC絕緣耐腐蝕片5直至去除掉其下表面的油污，使用細(xì)砂紙，將CXD面板的正方形環(huán)形針腳6的底座打磨成平面，再使用純丙酮清洗該平面，待干燥后，使用強(qiáng)力膠水均勻涂抹于該表面上，將PVC絕緣耐腐蝕片5粘貼于其上，直到膠水凝固；步驟4 在PVC絕緣耐腐蝕片5上表面選取豎直方向的投影和感光區(qū)域8豎直方向的投影一致的區(qū)域作為濺射或蒸鍍區(qū)域，該濺射或蒸鍍區(qū)域從左到右均勻分為第一分區(qū)域、第二分區(qū)域和第三分區(qū)域，然后選取化學(xué)成份與待監(jiān)測(cè)的鋁合金基體的化學(xué)成份一致的鋁合金，再用濺射或蒸鍍的方式將該鋁合金在第一分區(qū)域、第二分區(qū)域和第三分區(qū)域分別濺射或蒸鍍出0. 05mm厚度的第一鋁合金分層11、0. 15mm厚度的第二鋁合金分層12以及 0. 3mm厚度的第三鋁合金分層13，第一鋁合金分層11、第二鋁合金分層12以及第三鋁合金分層13構(gòu)成了濺射型或蒸鍍型鋁合金層9 ；步驟5 使用刀具在濺射型或蒸鍍型鋁合金層9表面上的預(yù)設(shè)位置做一個(gè)標(biāo)記，以此作為計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)的參考原點(diǎn)，另外切割去濺射型或蒸鍍型鋁合金層9四個(gè)角中的一個(gè)；步驟6 使用剪刀減去PVC絕緣耐腐蝕片5超出正方形環(huán)形針腳6底座的多余部分，使得PVC絕緣耐腐蝕片5的四個(gè)邊正好和正方形環(huán)形針腳底座四個(gè)邊一一對(duì)齊；步驟7 使用黑色絕緣膠布將PVC絕緣耐腐蝕片5上未覆蓋濺射型或蒸鍍型鋁合金層9的區(qū)域粘貼起來(lái)，最終使得PVC絕緣耐腐蝕片5PVC薄片上只有濺射型或蒸鍍型鋁合金層9所處的區(qū)域能透光；步驟8 使用黑色絕緣膠布將CCD面板覆蓋保護(hù)起來(lái)，只露出三針腳引線2。
權(quán)利要求
1.一種針對(duì)鋁合金材料表面進(jìn)行腐蝕監(jiān)測(cè)的傳感器，包括CCD面板，其特征在于CCD 面板的從底向上依次為側(cè)面帶有向外引伸的三針腳引線(2)的電路板(3)和內(nèi)嵌有內(nèi)引線(7)的正方形環(huán)形針腳底座(6)，該正方形環(huán)形針腳底座(6)的內(nèi)部設(shè)置有感光區(qū)域 (8)，覆蓋CCD面板的正上方的腐蝕監(jiān)測(cè)模塊，腐蝕監(jiān)測(cè)模塊自下而上依次為厚度范圍為 0. 15mm-2mm的PVC絕緣耐腐蝕片(5)和缺一角的濺射型鋁合金層(9)，濺射型或蒸鍍型鋁合金層(9)的豎直方向的投影和感光區(qū)域(8)缺同樣一角后的豎直方向的投影一致，濺射型或蒸鍍型鋁合金層(9)的化學(xué)成份與待監(jiān)測(cè)的鋁合金基體的化學(xué)成份一致，濺射型或蒸鍍型鋁合金層(9)由從左到右均勻分布的第一鋁合金分層(11)、第二鋁合金分層(12)以及第三鋁合金分層(13)構(gòu)成，其中第一鋁合金分層(11)的厚度為0.05mm、第二鋁合金分層 (12)的厚度為0. 15mm，第三鋁合金分層(13)的厚度為0. 3mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對(duì)鋁合金材料表面進(jìn)行腐蝕監(jiān)測(cè)的傳感器的制作方法，步驟如下步驟1 選取攝像專用CCD面板，調(diào)節(jié)CCD面板的色彩為黑白模式，然后去除掉CCD面板的感光區(qū)域(8)表面的保護(hù)玻璃片。步驟2:選取豎直投影面積比該CCD面板的正方形環(huán)形針腳底座(6)的豎直投影面積大的PVC絕緣耐腐蝕片(5)，PVC絕緣耐腐蝕片(5)的厚度范圍為0. 15mm-2mm，作為濺射型或蒸鍍型鋁合金層(9)的制作基體；步驟3 使用純丙酮清洗PVC絕緣耐腐蝕片(5)直至去除掉其下表面的油污，使用細(xì)砂紙，將C⑶面板的正方形環(huán)形針腳(6)的底座打磨成平面，再使用純丙酮清洗該平面，待干燥后，使用強(qiáng)力膠水均勻涂抹于該表面上，將PVC絕緣耐腐蝕片(5)粘貼于其上，直到膠水凝固；步驟4 在PVC絕緣耐腐蝕片(5)上表面選取豎直方向的投影和感光區(qū)域8豎直方向的投影一致的區(qū)域作為濺射或蒸鍍區(qū)域，該濺射或蒸鍍區(qū)域從左到右均勻分為第一分區(qū)域、 第二分區(qū)域和第三分區(qū)域，然后選取化學(xué)成份與待監(jiān)測(cè)的鋁合金基體的化學(xué)成份一致的鋁合金，再用濺射或蒸鍍的方式將該鋁合金在第一分區(qū)域、第二分區(qū)域和第三分區(qū)域分別濺射或蒸鍍出0.05mm厚度的第一鋁合金分層(11)、0. 15mm厚度的第二鋁合金分層(12)以及 0.3mm厚度的第三鋁合金分層(13)，第一鋁合金分層(11)、第二鋁合金分層(12)以及第三鋁合金分層(13)構(gòu)成了濺射型或蒸鍍型鋁合金層(9)；步驟5 使用刀具在濺射型或蒸鍍型鋁合金層(9)表面上的預(yù)設(shè)位置做一個(gè)標(biāo)記，以此作為計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)的參考原點(diǎn)，另外切割去濺射型或蒸鍍型鋁合金層(9)四個(gè)角中的一個(gè)；步驟6 使用剪刀減去PVC絕緣耐腐蝕片(5)超出正方形環(huán)形針腳(6)底座的多余部分，使得PVC絕緣耐腐蝕片(5)的四個(gè)邊正好和正方形環(huán)形針腳底座四個(gè)邊一一對(duì)齊；步驟7:使用黑色絕緣膠布將PVC絕緣耐腐蝕片(5)上未覆蓋濺射型或蒸鍍型鋁合金層(9)的區(qū)域粘貼起來(lái)，最終使得PVC絕緣耐腐蝕片5PVC薄片上只有濺射型或蒸鍍型鋁合金層(9)所處的區(qū)域能透光；步驟8 使用黑色絕緣膠布將CCD面板覆蓋保護(hù)起來(lái)，只露出三針腳引線(2)。
全文摘要
一種針對(duì)鋁合金材料表面進(jìn)行腐蝕監(jiān)測(cè)的傳感器及其制作方法，通過CCD面板以及覆蓋CCD面板的正上方的腐蝕監(jiān)測(cè)模塊，腐蝕監(jiān)測(cè)模塊自下而上依次為厚度范圍為0.15mm-2mm的PVC絕緣耐腐蝕片和缺一角的濺射型鋁合金層，該傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鋁合金表面腐蝕實(shí)時(shí)在線的監(jiān)測(cè)，很好的滿足了鋁合金材料腐蝕檢測(cè)的需求。
文檔編號(hào)G01N17/02GK102353627SQ201110160900
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月16日
發(fā)明者劉馬寶, 李云超 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)