專利名稱:真空袋中的泄漏檢測的制作方法
技術領域:
本發明總體上涉及用于檢測在制造過程(例如復合成層的固化)中使用的真空袋中的泄漏的技術和設備,且更具體地涉及允許通過視覺觀測來檢測泄漏的方法和裝置。
背景技術:
在固化過程中,柔性真空袋通常用于壓緊和鞏固復合部件成層。這些袋包含在固化周期期間有時會產生泄漏的不透氧的膜,例如尼龍。袋泄漏難以被檢測,且如果不能迅速修復的話會導致部件不具有期望的機械性能。過去已經設計了多種技術和設備以檢測真空袋中的泄漏,但每種都具有缺點。例如,已知泄漏檢測技術可能需要專門的設備和/或操作員,可能是耗時的,可能是不完全可靠和/或可能不能實際應用在相對大的部件上。一種用于檢測袋泄漏的已知技術是通過在部件的表面之上移動超聲波收聽裝置來實施的。泄漏的空氣通常可導致高音調噪音,該高音調噪音能被收聽裝置檢測到,從而識別泄漏位置。另一已知泄漏檢測技術使用了包含氦源和氦監測器的氦泄漏檢測設備。該氦源在袋表面之上被緩慢移動,同時氦監測器被用于感測通過袋泄漏從該源傳播的氦,由此標記泄漏位置。在食品產業中,已使用比色染料來檢測食品包裝中的空氣泄漏,從而提供該被包裝的食品可能受到損壞的指示。這些比色染料呈墨水的形式,該墨水被應用于食品包裝內部且在暴露于氧時會改變顏色,由此提供包裝包含泄漏的視覺指示。因此,需要一種用于檢測真空袋中的泄漏的方法和裝置,其中該真空袋用于處理復合部件,例如復合成層,該方法和設備避免對專門檢測設備的需要且提供對袋泄漏位置的迅速視覺指示。
發明內容
所公開的實施例提供一種用于檢測柔性膜袋中的泄漏的方法和設備,其中該柔性膜袋用于處理產業應用中的部件,例如用于在固化過程中壓緊并鞏固復合成層或將部件結合在一起。該方法也可用于檢測基底(例如工具或其它部件)中的泄漏。該方法依靠能易于被肉眼檢測到的袋中的顏色變化,且因此不需要檢測設備。呈墨水或染料形式的比色材料被施加到真空袋膜的內面。墨水在被激發前呈現出基本相同的顏色。在部件被布置在固化工具上或被真空袋覆蓋之后,袋被密封至工具。然后在袋內抽取真空,使袋內的空氣壓力下降,這使得大氣壓力能夠將袋向下推壓到成層上并壓緊成層。通過導引UV (紫外線)光通過透明帶到墨水上來激發比色材料。入射UV光激活墨水,改變其顏色并致使其對氧反應。 在激發之后,當由于泄漏而暴露于氧時,材料呈現出顏色的局部變化。根據一個公開實施例,提供用于指示用于壓緊復合部件的真空袋中的空氣泄漏位置的裝置。該裝置在袋的內表面上包含材料層,其中由于由袋中的泄漏所導致的暴露于氧的層區域中的氧化還原反應,該材料層呈現出外觀變化。該材料層可包含比色墨水,該比色墨水包含具有分散于其中的半導體納米顆粒的透氧粘合劑。該材料可進一步包括電子給體材料和氧化還原反應指示劑材料。根據另一實施例,提供用于壓緊復合部件的設備,其包括適于將復合部件布置在其上的工具以及基本透明的透氣膜,該透氣膜形成適于被布置在部件上且密封至該工具的袋。該設備進一步包括在膜的內面上的選擇性可激活的比色墨水,以用于提供膜中任何空氣泄漏位置的視覺指示。該設備還包括用于在袋中抽取真空的真空源,以及輻射源,該輻射源用于引導輻射通過膜到比色墨水上,從而在袋中抽取真空之后激發墨水。輻射源一般在紫外線波段的波長內發射輻射。根據進一步地實施例,提供一種檢測用于處理部件的透明真空袋中的泄漏的方法。該方法包含施加材料層到袋的內面上,該材料層在袋中的空氣泄漏區域中改變外觀,以及通過袋觀看來視覺觀測材料層的外觀變化。該方法可進一步包含激活材料層以與通過泄漏進入袋中的空氣中的氧發生反應。根據一個公開實施例,提供一種檢測基底中的泄漏的方法。該方法包含將材料層施加到基本透明袋的內部面上以及將袋密封到基底之上。該材料能被激發至氧反應狀態, 在該狀態中材料顏色響應于材料暴露于氧而變化。該方法進一步包含在袋中產生真空以及激發材料層至其氧反應狀態,隨后可通過視覺觀測材料顏色的局部變化來檢測基底中的泄漏。可通過使該層以預定時間長度接收UV光照射來激發材料層。根據另一實施例,提供了一種用于處理部件的方法,其包括提供材料,該材料可從該材料呈現出第一顏色的第一狀態被激發至第二狀態,在該第二狀態時材料呈現出第二顏色,該第二顏色在暴露于氧時基本恢復至一種顏色。該方法進一步包括將處于其第一狀態的材料層施加至透氧膜的內面上,以及將膜布置在部件之上且膜的內面面對部件。該方法還包括圍繞部件密封膜以形成真空腔,以及在腔內抽取真空,隨后將材料從第一狀態激發至第二狀態。可通過視覺觀測材料層中的顏色的局部變化來檢測膜中的空氣泄漏。激活材料是在已經抽取了真空之后實施的。激活材料可通過導引UV(紫外線)光通過膜到達材料層上而實施。8. 一種用于壓緊復合部件的設備,包含適于將所述復合部件布置在其上的工具;基本透明的透氣膜,所述透氣膜形成適于布置在部件上且密封至所述工具的袋;選擇性可激活的比色墨水,其在所述膜的內側面上以用于提供所述膜中任何空氣泄漏位置的視覺指示;用于在所述袋中抽取真空的真空源;以及輻射源,所述輻射源用于在所述袋中抽取真空之后導引輻射通過所述膜到所述比色墨水以便激發墨水至氧反應狀態。9.根據權利要求8所述的設備,其中所述輻射源發射出的輻射一般在紫外波段波長內。10.根據權利要求8所述的設備,其中所述比色墨水包括透氧粘合劑,分散在所述粘合劑內的半導體納米顆粒,電子給體材料,以及
氧化還原反應指示劑材料。14. 一種檢測基底中的泄漏的方法,包含將材料層施加到基本透明袋的內部面上,所述材料能被激發至氧反應狀態,在該狀態中材料的顏色響應于材料暴露于氧而變化;將所述袋密封到所述基底之上;在密封袋中產生真空;激發所述材料層至其氧反應狀態;以及通過視覺觀測材料顏色的局部變化來檢測所述基底中的泄漏。15.根據權利要求14所述的方法,其中所述層的施加是通過以下方式中的一種實施的將所述材料印刷到所述袋的所述內部面上,將所述材料旋轉鑄模到所述袋的所述內部面上,將所述材料噴涂到所述袋的所述內部面上,以及隨所述袋共同擠出所述材料層。16.根據權利要求14所述的方法,其中所述材料層的激活是在已經在所述袋中產生了真空之后實施的。17.根據權利要求14所述的方法,其中激活所述材料層是通過使得所述層接收 UV (紫外線)光照射而實施的。18.根據權利要求17所述的方法,其中使得所述層接收UV光照射包括使所述光通過所述透明真空袋。19.根據權利要求14所述的方法,其中當所述層被施加到所述袋的所述面時,所述材料層呈現出第一顏色,并且在所述材料層已被激發之后,所述材料層呈現出不同于所述第一顏色的第二顏色。20. —種用于處理部件的方法,包含提供材料,該材料可從該材料呈現出顏色的第一狀態被激發至第二狀態,在第二狀態時材料基本無色不過當暴露于氧時基本恢復至一種顏色,將處于其第一狀態的所述材料的層施加至透氧膜的內面上;將所述膜布置在所述部件之上且所述膜的所述內面面對所述部件;圍繞所述部件密封所述膜以形成真空腔;在所述真空腔內抽取真空;將所述材料從所述第一狀態激發至其所述第二狀態;以及通過視覺觀測材料層中的顏色的局部表現來檢測所述膜中的空氣泄漏。21.根據權利要求20所述的方法,其中所述材料層的施加是通過以下方式中的一種實施的將所述材料印刷到所述膜的所述內面上,將所述材料旋轉鑄模到所述膜的所述內面上,將所述材料噴涂到所述膜的所述內面上,以及隨所述膜共同擠出所述材料層。
22.根據權利要求20所述的方法,其中所述材料的激活是在已經抽取了真空之后實施的。23.根據權利要求20所述的方法,其中所述材料層的激活是通過導引UV(紫外線)光通過所述膜到達所述材料層上直到所述材料變得基本無色而實施的。24. 一種用于壓緊復合成層的設備,包含適于將所述復合成層布置在其上的工具;基本透明的透氣膜,所述透氣膜形成適于布置在部件上且密封至所述工具的袋;選擇性可激發的比色墨水,其在所述膜的內側面上以用于提供所述袋中任何空氣泄漏位置的視覺指示,所述比色墨水能從墨水所呈現出顏色的第一對氧不敏感狀態被激發至第二對氧敏感狀態,其中處于所述第二對氧敏感狀態時所述墨水是無色的而當暴露于氧時變成一種顏色,所述比色墨水包括透氧聚合物粘合劑,分散在所述粘合劑內的TW2納米顆粒,作為電子給體材料的甘油,以及作為氧化還原指示劑的靛藍四磺酸鹽,用于在所述袋中抽取真空的真空源;以及UV(紫外線)光源,用于在已經抽取了所述袋中的真空之后導引輻射通過所述膜到達所述比色墨水上以便將所述墨水從第一狀態激發至第二狀態。25. 一種壓緊復合成層的方法,包含將所述復合成層布置到工具上;使用基本透明的透氣膜形成真空袋;通過混合羥乙基纖維素、由TW2形成的納米顆粒、甘油和靛藍四磺酸鹽來制備比色材料,將比色材料層施加到膜的內側面上,所述比色墨水能從材料所呈現出一種顏色的第一對氧不敏感狀態被激發至第二對氧敏感狀態,其中處于所述第二對氧敏感狀態時墨水是無色的,而當暴露氧時會恢復成一種顏色;將所述袋布置在所述成層之上;將所述袋密封到所述工具,以在所述成層之上形成基本氣密的閉合;在密封袋中產生真空;通過導引UV(紫外線)光通過所述袋到達所述比色材料層上而將所述比色材料層從其第一狀態激發至其第二狀態;以及通過視覺觀測比色材料的顏色的局部變化來檢測所述袋中的泄漏。所公開的實施例提供用于檢測真空袋中的泄漏的方法和設備,該方法和設備相對快速、可靠且不高度依賴需要專門操作技能的設備來識別泄漏位置。
圖1是用于壓緊復合部件成層的真空袋組件的一部分的橫截面視圖的圖解。圖2是類似于圖1的圖解,但被分解開以更好地示出組件的各構件。圖3是圖2中被標記為“A”的區域的圖解,且示出已被用于袋的內面的比色墨水層。圖4是類似于圖3的示圖的圖解,但示出UV光源,其將紫外線光通過袋輻射到比色墨水層上。圖5是類似于圖3的示圖的圖解,但示出已經被激發至對氧敏感的狀態的比色墨水層。圖6是類似于圖3的示圖的圖解,但示出袋中的泄漏。圖7是類似于圖3的示圖的圖解,但示出在泄漏區域中呈現出可視顏色的比色墨水層。圖8是沿著圖7中標記為“B”的方向所做的袋的外面的圖解。圖9是類似于圖1的示圖的圖解,示出允許空氣進入真空腔的工具內的泄漏。圖9A是類似于圖9的示圖的圖解,但示出使用具有比色材料的真空袋來針對空氣泄漏檢測工具基底。圖10是用于解釋包括氧化還原反應的比色激發的圖解。圖11是用于解釋墨水的比色層吸收UV光如何產生促進氧化還原反應的電子空穴對。圖12是示出檢測真空袋中的泄漏的方法的整體步驟的流程圖的圖解。圖13是飛機制造和服役方法論的流程圖的圖解。圖14是飛機的方框圖的圖解。
具體實施例方式參考圖1和圖2,真空袋組件20包含透氣的基本透明的真空袋30,該真空袋30適于覆蓋部件,例如被支撐在工具M上的復合部件成層22。利用圍繞部件成層22的周界延伸的周邊密封件32圍繞袋30的周邊將袋30密封到工具24。組件20可在部件成層22上方或下方進一步包含任意各種額外材料層,例如但不限于釋放膜26和通氣件觀。真空袋 30可包含與適當的真空源34 (用于在袋30內抽取真空)相連接的柔性膜,例如但不限于尼龍。在袋30內抽取真空,使得袋30內氣壓下降,然后允許大氣壓將袋30推到通氣件觀和成層22上。大氣壓向下推袋30將施加壓緊力至成層22,這有助于在固化過程中鞏固和壓緊成層22。雖然沒在圖1和圖2中具體示出,但是在固化和/或壓緊過程中,袋30中可發生一處或更多處泄漏,該泄漏理想地應被盡可能早地檢測到,以使得在部件成層22被完全固化和/或壓緊之前修復或更換袋30。根據公開的實施例,可通過使用肉眼視覺觀測而不借助設備來檢測這樣的泄漏。現在參考圖3,泄漏檢測材料36的層(在本文中有時也稱為比色材料層、比色墨水層或比色染料層)被設置在袋30的內面30a與部件成層22之間。在圖3所示的實施例中,比色材料36的層粘結于袋30的內面30a,但是在其他實施例中,比色材料36可與制造袋30的膜共同擠出,以使其形成袋30的主體部分。在另外的其他實施例中,比色材料36 可被施加到與袋30分離的擠出膜(未示出)或被一體成形于該擠出膜。比色材料36包含作為粘合劑的透氧聚合物、被保持在粘合劑內的彌散的光敏半導體納米顆粒、作為電子給體的材料和作為氧化還原指示劑的材料的混合物。該聚合物粘合劑可包含例如但不限于羥乙基纖維素(HEC),且半導體納米顆粒可包含例如但不限于光敏金屬氧化物例如TW2 ( 二氧化鈦)。電子給體材料科包含例如但不限于甘油、抗壞血酸或胼,且氧化還原指示劑(還原劑)可包含但不限于靛藍四磺酸鹽(ITS)、亞甲藍或二甲基亞甲藍。光敏金屬氧化物被包含到比色材料36中,從而為ITS的氧化提供電子傳遞。在其被氧化的形式中,ITS是基本無色的。適于本應用的金屬氧化物可具有呈現帶隙形式的能級布置。帶隙是貯存有大部分電子的價帶(valance band)與導帶之間的能量差,導帶是部分或全部空閑能級的帶。為了使帶隙材料是光敏的,材料的價帶與導帶之間的能隙必須等于光子的能隙。例如,TiO2具有近似3. 18電子伏特的帶隙能量。該能量差對應于387nm的光子。因此,使用387nm光照射TiO2將使得電子填充于導帶。帶隙材料的另一特征為單個原子上的外電子的軌道將互相重疊,從而導致電子移位。結果,電子將呈現出在其部分占據的那些軌道之間的活動性。金屬氧化物中的電子的活動性或傳導性影響ITS氧化還原指示劑的氧化。除了 TW2之外,具有滿足UV從價帶到導帶的發光激勵要求的帶隙的其它金屬氧化物也可被用于墨水36中。這些材料包括但不限于金剛砂(SiC)、硫化鋅(ZNS)、氮化鎵(GaN)和氧化鉭(Tii2O5)。在一種典型的應用中,比色材料36包含通過下列過程制備出的墨水。制備5%的 HEC溶液(即每100克水5克HEC),其中添加0. 2克甘油。0. 02克P25光敏金屬氧化物的混合物被包含到袋膜內以提供用于氧化ITS的電子傳遞。TiO2和0. 05克ITS被添加到HEC 和甘油的溶液中。該混合物經聲波處理近似15min或使用具有轉子定子附連件的高速混合器攪拌。以上描述的比色墨水配比可通過幾種技術中的任意技術被應用于真空袋30的內面30a,這幾種技術包括但不限于印刷、旋轉鑄模或噴涂。可替換地,比色材料36可通過與真空袋膜一同共同擠出而被包含到形成真空袋30的膜中,如上所述。下面的公開內容中描述了適當比色材料和用于其制備的技術的額外細節,通過引用將這些公開內容全部合并于此 international Journal of Photoenergy,卷 2008,第 2-6 頁中 Andrew Mills、C. Tommons> R. Bailey> Μ. Tedford 禾口 P. Crilly 的"UV-Activated Luminescence/ Colourimetric 01 Indicator”;以及Chemistry of Materials,卷 17,no. 10,第 2744-2751 頁,2005 年中 S. K. Lee、Μ. Sheridan 和 A. Mills 的"Novel UV-Activated Colorimetric Oxygen Indicator,,。當如上所述開始被施加于袋30時,比色材料36層呈現主要出由被選擇為氧化還原指示劑的材料決定的可視顏色。在示出的示例中,氧化還原指示劑包含顏色相對深藍的 ITS。取決于被選擇為氧化還原指示劑的材料,其他顏色也可以是可能的。如本文中使用的,術語“顏色”意圖包括可視光譜中的所有顏色,包括黑色和白色。術語“無色”意圖指基本沒有顏色或基本透明。如最初應用于示出示例中的,采用ITS作為氧化還原指示劑的比色材料36具有相對深的藍色,這能通過透明真空袋30被視覺觀測到。如下文更詳細地介紹的,在安裝真空袋30且空氣被抽取之后,通過用適當波長的輻射能照射材料36 —預選的時間段來“激發”比色材料36。該輻射可包含但不限于由UV 光源產生的UV(紫外線)光38。UV光包含電磁輻射,該電磁輻射波長一般在近似IOnm到 400nm的范圍內,且能量從約!BeV到12^V。在一個實際示例中,使用波長近似為390nm的 UV光產生滿意的結果。比色材料36層被UV光照射一段時間,該段時間足以使材料36變得基本無色,這在一個示例中需要應用波長為390nm的UV光近似30秒。在激發之前,比色材料36呈現出氧化還原指示劑的初始顏色且基本不與氧反應。 但是,一旦被UV光38激發,則材料36將外觀改變為不同的顏色或者改變為氧反應的基本無色狀態。圖5示出在被UV光38激發之后的比色材料36層,其中材料36基本無色或透明。由于袋30保持被抽空且因此在部件成層32固化時無氧,所以比色材料36保持其“被激發的”有色或無色狀態,直到由于袋30中的泄漏其暴露于氧。如下文聯系圖6-8將介紹的, 由于泄漏而暴露于氧的材料36的那些區域呈現出局部顏色變化。該顏色變化可包含從基本無色的狀態變成材料36呈現出顏色(可以是或可以不是在其激發之前材料36的顏色) 的狀態,或從材料被激發成的顏色變成不同顏色。例如,在用UV光激發之后,最初是藍色的但當被UV光激發時變成無色狀態的ITS,當暴露于氧時可從無色變成綠色。不管暴露于氧后材料變成何種確切顏色,顏色變化均是易于被操作員看到,而不需要專門設備的輔助。現在參考圖6-8,袋30中的泄漏42允許含氧空氣流過該泄漏42,如箭頭44所示。 在泄漏42的底部45,在袋的內面30a附近,進入空氣增加了袋中緊緊環繞泄漏42的內部空氣壓力,從而允許如箭頭4 所示橫向地重新引導空氣一段距離,該段距離至少部分由袋 30施加至基底22的壓力量決定。如圖7所示,比色材料36圍繞泄漏42的部分46在暴露于通過泄漏42而被抽取入袋30內的空氣中的氧時從無色狀態恢復至有色狀態。給在圍繞泄漏42的區域46中的材料36上色或改變其顏色是通過透明袋30由肉眼48可見的,因此允許操作員通過視覺觀測泄漏42的具體位置而迅速看見。取決于袋30施加于部件成層22的壓力量,達到比色材料36層的氧的濃度可以通過增加距泄漏42的橫向距離而略微逐漸增加。因此,如圖8所示,材料36的暴露區域46中呈現的顏色強度可逐漸加深,其中緊緊環繞泄漏42的區域46a 比外圍區域46b的顏色更深。比色材料也可有效用于檢測真空袋組件20的其它部件中的、導致袋30內的空氣壓力不期望的增加的空氣泄漏。例如,如圖9所示,空氣泄漏42可出現在允許空氣44進入形成在成層22之上的真空腔內的工具M內。根據所公開的實施例,流入通過泄漏42的空氣中包含的氧被袋30的內面30a(圖7)上的比色材料36層感測到。如前所述,比色材料 36與通過泄漏42進入的氧反應而改變其顏色顯示,該局部顏色顯示的變化可被操作員不借助專門設備而通過透明袋30視覺看到。如該示例所示,比色材料36可被用于檢測多個下層基底中的空氣泄漏,該基底包括但不限于用于處理復合部件的工具。因此,如圖9A所示,可根據所公開的實施例采用在袋30中使用比色材料36的用法,來在處理部件例如成層 22中使用工具M之前檢測工具M或其它部件或基底的可能泄漏。為了實施該檢測,施加有比色材料36層的袋20被密封至該工具M,但不將成層22或其它部件放置在工具沈上。 然后在袋30內抽取真空,從而致使袋30內的空氣壓力下降,然后允許大氣壓將袋30向下推壓到工具表面觀上。在使用UV光38激發比色材料36后,操作員可通過視覺觀測可出現在材料36內的任何顏色變化來檢測工具M中的泄漏,其中該顏色變化是通過透明袋50 被看到的。應當在此注意,雖然已經聯系真空袋固化復合成層描述了使用比色材料36來檢測空氣泄漏,但其也可被用于在工業處理中采用真空袋的其它應用中。例如,比色材料36 可用于檢測用于施加壓緊壓力到兩個或更多個部件(未示出)的真空袋中的泄漏,其中該兩個或更多個部件用粘合劑結合在一起。現在將注意圖10和圖11,其示意性地示出激發比色材料36所涉及的物理和化學反應,以及激發后并隨后由于袋泄漏而暴露于氧時的氧化還原指示劑中的相關顏色變化。 如前所示,在激發之前,材料36可通常被深深地上色。使用UV光38照射墨水36 (圖9)導致激發TW2半導體50,其中產生完整電子對e_、h+。UV光被半導體50吸收導致促進(promote)電子e_從半導體50的價帶66 (圖10) 到其導帶68。當電子e_被促進到導帶68時,其也產生包含正部分電荷的電子空穴h+。空穴h+促進電子給體的氧化反應,在示出的示例中,電子給體是被不可逆地氧化為甘油醛M 的甘油52。半導體50中被表示為56的光生電子e_也還原了氧化還原指示劑,在示出的實施例中,氧化還原指示劑被表示為“ITS(被還原的)”且被標識為數字58。在其被還原或無色(LEMO)形式58中,ITS氧化還原指示劑基本是無色的且保持無氧。但是,當暴露于氧時,氧化還原指示劑氧化回其被表示為“ITS(被氧化的)”60的有色形式。該氧化還原反應還將A轉化為H20。應當在此注意,能通過重復使用UV光38來重新使用墨水36,且多種不同顏色的變化和敏感性是可能的。現在注意圖12,其示出使用人體視覺觀測來檢測真空袋中的泄漏的方法的整體步驟。開始于步驟70,使用任意先前描述的施加過程將比色材料36施加于基本透明的柔性袋30的內面30a。接下來,在步驟72,制備袋組件20,可包括組裝袋材料,例如釋放膜沈、 部件成層22、通氣件28和袋30(圖1和圖幻。在步驟74,袋30被密封到工具對,從而在部件成層22上產生基本氣密真空腔,隨后在步驟76處在袋中抽取真空,這在步驟78驅散袋中的空氣。在步驟78,使用穿過透明袋到比色墨水38上的UV光照射袋。使用UV光照射比色墨水38直到墨水36改變顏色或變得基本無色或透明,由此激發作為氧感測器的材料36。 在步驟80,針對指示出可能泄漏的顏色局部外觀或顏色變化,操作員視覺監測袋。在步驟 82,操作員可能檢測到袋中顏色的局部外觀或顏色變化,從而表示出袋中存在空氣泄漏。在檢測到空氣泄漏時,操作員可修復或更換袋,如步驟84所示。本公開的實施例可用于多種潛在的應用,尤其在運輸產業中,包括例如航天航空、 海運和汽車應用。因此,現在參考圖13和圖14,本公開的實施例可被用于如圖12所示的飛機制造和服役方法86以及如圖14所示的飛機88中。所公開的實施例中的飛機應用可包括例如許多種復合結構構件、組件和子組件。在預制造過程中,示例性方法86可包括對飛機88的說明和設計90以及材料獲取92。在制造過程中,飛機88的構件和子組件制造94 以及系統整合96發生。此后,飛機88可經過認證和交付98,從而服役100。當被消費者使用時,規定了飛機88的例行維護和保養102(也可包括修改、重構、翻新等等)。所公開的實施例可被用于在維護和保養102的過程中維修需要結合部件。可由系統整合方、第三方和/或經營方(例如,消費者)執行或實施方法110的每個過程。為了描述的目的,系統整合方可包括但不限于任意數量的飛機制造商和主系統次承包商;第三方可包括但不限于任意數量的銷售商、次承包商和供應商;并且經營方可以是航空公司、租賃公司、軍事實體、服務機構等等。如圖14所示,通過示例性方法86制造出的飛機88可包括具有多個系統106和內部設施108的機身104。高水平系統106的示例包括一個或更多個推進系統110、電氣系統112、液壓系統114和環境系統116。可包括任意數量的其它系統。所公開的方法和裝置可用于制造用于機身104的結構性構件以及用于內部設施108的組件或子組件。該實施例也可用于結合形成部分內部設施108或機身104的構件。雖然示出了航空航天示例,但是本公開的原理可適用于其它產業,例如海運和汽車產業。可在制造和服役方法86的任意一個或更多個階段中采用本文包含的系統和方法。例如可以以類似于當飛機88服役中制造構件或子組件的方式來制造或加工對應于生產過程的組件或子組件。同樣,一個或更多個設備實施例、方法實施例或其組合可用于生產階段95和96中,例如,通過基本加速組裝飛機112或降低飛機112的成本。同樣,一個或更多個設備實施例、方法實施例或其組合可用于當飛機112處于服役時,例如但不限于維護和保養102。雖然已經關于某些示例性實施例描述了本公開的實施例,但應當明白,具體實施例是為了說明而不是限制的目的,因為本領域技術人員將想到其他變體。
權利要求
1.一種用于識別用于壓緊復合部件的真空袋中的空氣泄漏的位置的裝置,包含在所述袋的內面上的材料層,由于由所述袋中的泄漏而導致的所述層暴露于氧的區域中的氧化還原反應,所述材料層展呈出視覺外觀的變化。
2.根據權利要求1所述的裝置,其中所述材料層是墨水,該墨水由于所述氧化還原反應從而在所述層的暴露區域中從基本無色狀態變化成一種顏色。
3.根據權利要求1所述的裝置,其中所述材料層包括 透氧聚合物粘合劑,分散在所述粘合劑內的半導體納米顆粒, 電子給體材料,以及氧化還原反應指示劑材料。
4.根據權利要求1所述的裝置,其中所述半導體納米顆粒是Ti02、SiC、ZNS、GaN和Ta2O5 中的一種,所述電子給體材料是甘油,并且所述氧化還原反應指示劑材料是靛藍四磺酸鹽。
5.根據權利要求1所述的裝置,其中所述材料層是被印刷的墨水。
6.根據權利要求1所述的裝置,其中所述材料被結合到所述袋內。
7.根據權利要求1所述的裝置,其中所述材料層是與所述袋分離的膜。
8.一種檢測用于處理部件的透明真空袋中的泄漏的方法,包含將材料層施加在所述袋的內面上,所述材料層在所述袋的空氣泄漏區域中改變外觀; 從所述袋中抽出空氣;以及通過所述袋來觀看所述材料層的外觀變化來視覺觀察。
9.根據權利要求8所述的方法,進一步包含激活所述材料層以與通過所述泄漏進入所述袋中的空氣中的氧反應。
10.根據權利要求8所述的方法,其中激活所述材料層是在所述袋中的空氣已經被基本抽出之后實施的。
全文摘要
一種指示用于處理復合部件的真空袋中的空氣泄漏位置的裝置。該裝置包括在袋的內面上的材料層,由于由袋中的泄漏而導致的所述層暴露于氧的區域中的氧化還原反應,所述層呈現出視覺外觀上的變化。
文檔編號G01M3/20GK102235935SQ20111003834
公開日2011年11月9日 申請日期2011年2月12日 優先權日2010年4月21日
發明者F·米勒, J·N·哈瑞斯, M·斯威夫特 申請人:波音公司