使用热色鉴定组件监测复合结构的热环境的系统和方法
【专利摘要】本发明的名称是使用热色鉴定组件监测复合结构的热环境的系统和方法。提供了监测复合结构(328)的热环境(326)的系统、方法和热色鉴定组件(300)。热色鉴定组件(300)具有聚合物材料(310)和混合入该聚合物材料(310)以形成热色探针混合物(320)的一个或多个热色探针(306)。热色探针混合物(320)施加至透明聚合物膜(322)，或形成为具有施加至其的压敏粘合剂(PSA)(312)的透明聚合物膜(322)，由此形成为热色附饰物(302、302a、302b)形式的热色鉴定组件(300)。热色附饰物(302、302a、302b)配置为直接且连续地施加至复合结构(328)的表面(330)。热色附饰物(302、302a、302b)进一步配置为通过探测复合结构(328)的表面(330)暴露至热环境(326)的一个或多个温度(332)和一个或多个时间(334)来监测复合结构(328)的热环境(326)。
【专利说明】
使用热色鉴定组件监测复合结构的热环境的系统和方法
技术领域
[0001]本公开内容一般涉及用于制造或修理复合结构的系统和方法，以及更具体地，涉及用于在固化过程期间绘制或监测复合结构的热曲线的系统和方法。
【背景技术】
[0002]复合结构由于其高强度-重量比、耐腐蚀性和其它良好的性质，可被用于多种应用中，包括在飞机、航天器、旋翼机、水运工具、汽车和其它交通工具和结构的制造中。特别是，在飞机构造中，复合结构可被用于形成飞机的尾部、机翼、机身和其它零部件。
[0003]在复合结构或部件诸如飞机复合结构或部件的制造期间，了解和控制复合结构或部件的整个面积上的热曲线和均匀的温度分布是重要的。如果复合结构或部件中邻近的区域以不同的速率加热或固化，那么在那些区域之间树脂性质可能不同，这潜在地导致内装固化应力(built-1n cure stress)、不均勾固结和次优的性质。
[0004]存在在复合结构或部件和工具的早期重复的固化期间用于监测重复结构或部件的热曲线的已知系统和方法。然而，这样的已知系统和方法可能需要显著的努力、成本和时间，从而使复合结构或部件设计和工具设计两者都最优化。
[0005]监测复合结构或部件的热曲线的一种这样的已知方法包括使用放置在复合部件或工具上或植入复合部件或工具中的热电偶来监测温度。然而，热电偶仅可以测量具体点位置处的温度，而不可以测量其它位置处超出范围的温度(out-of-range temperature)信息。而且，在大型或复杂部件上可能需要多个热电偶，并且可能导致安装时间、劳动和困难性增加。另外，热电偶通常在制造期间保留在复合结构或部件上，并在制造之后移除。这可能在所得的制造的结构或部件上产生站污(mark-off)，诸如树脂凹处(pocket)、树脂“突起”、起皱或几何结构问题。进一步地，如果热电偶没有正常工作或如果它们经历电线断路，则热电偶可以具有低于期望的可靠性。
[0006]因此，本领域存在用于在复合结构或部件的制造或修理中的固化过程期间绘制或监测复合结构或部件的热曲线的改进的系统和方法的需要，所述改进的系统和方法提供优于已知系统和方法的优点。
[0007]另外，热保护系统(TPS)—一诸如隔热衬垫一一可以被用于使可能暴露于高温和高热(如，大于250°F(华氏度))的推进系统结构或部件一一诸如引擎罩或盖的内壁一一隔热。当高热穿透TPS时，TPS不可以正常起作用，或如设计地起作用，并且可以导致使用问题。
[0008]为了监测TPS，存在已知的系统和方法，其使用安装在复合结构或部件上的各种位置处的多个热电偶来测量在飞行测试、地面测试、和/或投入使用监测期间各种位置处的温度。然而，利用这样的已知系统和方法，热电偶仅可以测量具体点位置处的温度，而不可以测量其它位置处超出范围的温度信息。覆盖范围(coverage)取决于使用多少个热电偶，并且仅使用热电偶来提供全部覆盖范围温度监测和热图绘制可能是困难的或不实际的。例如，在大型或复杂结构或部件上安置多个热电偶可以导致安装时间和劳动的增加。而且，移除热电偶可以在所到的制造的结构或部件上产生玷污，诸如树脂凹处、树脂“突起”、起皱或几何结构问题。
[0009]因此，本领域存在用于在飞行测试、地面测试和/或投入使用监测期间监测复合结构或部件的热曲线的改进的系统和方法的需要，所述改进的系统和方法提供优于已知系统和方法的优点。
【发明内容】
[0010]该公开内容的实例实施提供在复合结构或部件的制造或修理中的固化过程期间绘制或监测复合结构或部件的热曲线的改进的系统和方法。如在下面的【具体实施方式】中所讨论的，该改进的方法和系统的实施方式可以提供优于用于绘制复合结构或部件的热历史(history)或曲线的现有系统和方法的显著优点。
[0011]另外，该公开内容的实例实施提供在飞行测试、地面测试和/或投入使用监测期间监测复合结构或部件的热环境的改进的系统和方法。如在下面【具体实施方式】中所讨论的，该改进的方法和系统的实施方式可以提供优于用于监测复合结构或部件的热环境的现有系统和方法的显著优点。
[0012]在一个实施方式中，提供在复合结构的制造或复合结构的修理的至少一个中的固化期间绘制复合结构的热曲线的系统。该系统包括热色鉴定组件(thermochromati cwitness assembly)。热色鉴定组件包括施加至复合材料叠层(lay-up)或施加至邻近该复合材料叠层的可移除材料的第一系列探针，该第一系列探针包括热色材料。
[0013]该系统进一步包括具有热源的加工组件，该热源配置为固化热色鉴定组件以形成复合结构。该系统进一步包括光源，该光源配置为活化第一系列探针的热色材料以促进热色材料的颜色变化的开始，来测定复合结构的一个或多个最高温度，从而在复合结构的制造或复合结构的修理的至少一个中的固化期间绘制复合结构的热曲线。
[0014]在另一个实施方式中，提供在复合结构的制造或复合结构制造的修理的至少一个中的固化期间绘制复合结构的热曲线的方法。该方法包括向工具上的复合材料叠层或邻近复合材料叠层的可移除材料施加包括热色材料的第一系列探针以形成热色鉴定组件的步骤。
[0015]该方法进一步包括利用热固化热色鉴定组件以形成复合结构的步骤。该方法进一步包括利用光源活化第一系列探针的热色材料以促进热色材料的颜色变化的开始来测定复合结构的一个或多个最高温度，从而在复合结构的制造或复合结构的修理的至少一个中的固化期间绘制复合结构的热曲线的步骤。
[0016]在另一个实施方式中，提供在飞机复合部件的制造或飞机复合部件的修理的至少一个中的固化期间绘制飞机复合部件的热曲线的方法。该方法包括验证工具的工具热曲线的步骤，该工具配置用于接受复合材料叠层或配置用于接受具有邻近该复合材料叠层的可移除材料的复合材料叠层。
[0017]该方法进一步包括向工具上的复合材料叠层或邻近该复合材料叠层的可移除材料施加包括热色材料的第一系列探针和包括热色材料的第二系列探针以形成热色鉴定组件的步骤。该方法进一步包括加工热色鉴定组件的步骤，其包括使用热固化热色鉴定组件，以形成飞机复合部件。
[0018]该方法进一步包括利用紫外(UV)光源活化第一系列探针的热色材料以促进第一系列探针的热色材料的颜色变化的开始来测定复合部件的一个或多个最高温度，从而在飞机复合部件的制造或飞机复合部件的修理的至少一个中的固化期间绘制飞机复合部件的热曲线的步骤。该方法进一步包括利用光源活化第二系列探针的热色材料的步骤，该第二系列探针配置为提供飞机复合部件的时间温度曲线。该方法进一步包括使用照相机记录第一系列探针和第二系列探针的热色材料的一个或多个图像的步骤。如果在热色鉴定组件中存在可移除材料，则该方法进一步包括移除该可移除材料的步骤。
[0019]在另一实施方式中，提供监测复合结构的热环境的热色鉴定组件。热色鉴定组件包括聚合物材料。热色鉴定组件进一步包括混入聚合物材料以形成热色探针混合物的一个或多个热色探针。
[0020]热色探针混合物被施加至透明聚合物膜，或与施加至其的压敏粘合剂(PSA)—起形成透明聚合物膜，由此形成热色附饰物形式的热色鉴定组件。热色附饰物配置为直接且连续地施加至复合结构的表面。热色附饰物进一步配置为通过探测暴露至热环境的复合结构的表面的一个或多个温度和一个或多个时间来监测复合结构的热环境。
[0021]在另一实施方式中，提供监测复合结构的热环境以助于最优化复合结构的设计的系统。该系统包括热色鉴定组件，该热色鉴定组件包括热色附饰物或热色涂料，其每个包括混入聚合物材料的多个热色探针。
[0022]热色鉴定组件被施加至复合结构的表面以获得覆盖的表面。覆盖的表面在热环境中执行的一个或多个测试期间被暴露至热条件，以获得具有一个或多个最高温度位置的暴露的表面。
[0023]该系统进一步包括配置为使覆盖的表面和暴露的表面的多个热色探针发荧光的光源。选择多个热色探针感测热环境中的一个或多个温度。该系统进一步包括配置为在施加光源之后成像和记录覆盖的表面和暴露的表面的一个或多个图像的成像装置。
[0024]该系统进一步包括基线图，该基线图包括一个或多个基线颜色和一个或多个基线强度。基线图通过向覆盖的表面施加光源和成像覆盖的表面获得。
[0025]该系统进一步包括一个或多个热图，其每一个包括一个或多个暴露的颜色和一个或多个暴露的强度。一个或多个热图各自通过向暴露的表面施加光源和成像暴露的表面获得。
[0026]该系统进一步包括复合结构的时间温度历史。时间温度历史通过比较一个或多个暴露的颜色和一个或多个基线颜色之间的颜色变化，以及通过比较一个或多个暴露的强度和一个或多个基线强度之间的强度变化获得。
[0027]在另一实施方式中，提供监测复合结构的热环境以助于最优化复合结构的设计的方法。该方法包括向复合结构的表面施加包括混入聚合物材料的多个热色探针的热色鉴定组件，以获得覆盖的表面的步骤。该复合结构配置为经历在热环境中执行的一个或多个测试。
[0028]该方法进一步包括向覆盖的表面施加光源以使多个热色探针发荧光，来获得包括一个或多个基线颜色和一个或多个基线强度的基线图的步骤。该方法进一步包括使用成像装置成像和记录基线图的一个或多个基线颜色和一个或多个基线强度的步骤。
[0029]该方法进一步包括在一个或多个测试期间将覆盖的表面暴露至热环境中的热条件，以获得具有一个或多个最高温度位置的暴露的表面，和利用热色鉴定组件监测热环境的步骤。该方法进一步包括向暴露的表面施加光源以使多个暴露的热色探针发荧光，以获得一个或多个热图的步骤，该一个或多个热图中的每个包括一个或多个暴露的颜色和一个或多个暴露的强度。
[0030]该方法进一步包括利用成像装置成像或记录一个或多个热图的一个或多个暴露的颜色和一个或多个暴露的强度的步骤。该方法进一步包括比较一个或多个暴露的颜色和一个或多个基线颜色之间的颜色变化，和比较一个或多个暴露的强度和一个或多个基线强度之间的强度变化，以获得复合结构的时间温度历史的步骤。
[0031]该方法进一步包括使用时间温度曲线以助于最优化复合结构的设计的步骤。
[0032]已经讨论的特征、功能和优点可以在本公开内容的各种实施方式中独立地实现，或可以在又其它实施方式中组合，参考下面的描述和附图可见其进一步的细节。
【附图说明】
[0033]结合附图参考下面的【具体实施方式】可更好地理解本公开内容，所述附图图解了优选的和示例性的实施方式，但其不必须按比例绘制，其中:
[0034]图1是可并入一个或多个复合结构的飞行器的透视图的图示表示，所述一个或多个复合结构可以以本公开内容的系统和方法的实施方式热学绘制；
[0035]图2是飞机制造和使用方法的流程图；
[0036]图3是飞机的方框图的图解；
[0037]图4是显示本公开内容的系统的实施方式的功能框式图的图解；
[0038]图5A喷涂有来自喷涂器设备的热色材料的可移除材料的示意图的图示表示；
[0039]图5B是喷涂有来自喷涂器设备的工具上的复合材料叠层的示意图的图示表示；
[0040]图5C是嗔涂有来自嗔涂器设备的工具的不意图的图不表不；
[0041 ]图6A-6E是可用于本公开内容的系统的各种示例性热色鉴定组件的图示表示；
[0042]图7是高压釜中装袋的(bagged)热色鉴定组件的图示表示；
[0043]图8是通过光源照射活化的热色材料的图示表示；
[0044]图9是显示本公开内容的方法的实施方式的流程图；
[0045]图10是显示本公开内容的方法的另一实施方式的流程图；
[0046]图11是显示本公开内容的热色鉴定组件的另一实施方式的功能框式图的图解；
[0047]图12是显示本公开内容的系统的另一实施方式的功能框式图的图解；
[0048]图13是在本公开内容的系统的实施方式中制作和使用热色附饰物的一个实施方式的示意图的图示表示；
[0049]图14是在本公开内容的系统的另一实施方式中制作和使用热色附饰物的另一实施方式的示意图的图示表示；
[0050]图15是喷涂到复合结构上的热色涂料的示意图的图示表示；
[0051]图16A是由第一系列热色探针和第二系列热色探针形成的热色附饰物的示意图的图示表示；
[0052]图16B是由第一系列热色探针和第二系列热色探针形成的热色涂料的示意图的图不表不;
[0053]图17是显示由光源照射的最高温度位置的热色鉴定组件的暴露的表面的实施方式的图示表示;和
[0054]图18是显示本公开内容的方法的另一实施方式的流程图。
[0055]该公开内容中所示的附图代表提出的实施方式的各种方面，并且将仅详细讨论区别。
【具体实施方式】
[0056]参考附图，现在将在下文中更充分地描述公开的实施方式，其中示出一些但非全部公开的实施方式。实际上，若干不同的实施方式可被提供并且不应被解释为限制于本文中提出的实施方式。相反，提供这些实施方式，使得该公开内容将是完善的，并向本领域技术人员充分地表达本公开内容的范围。
[0057]现在参照附图，图1是可并入一个或多个复合结构28的飞行器一一诸如以飞机12a的形式一一的透视图的图示表示，所述一个或多个复合结构28可以以本公开内容的系统10(参见图4)和方法200(参见图9)或方法250(参见图10)的实施方式热学绘制。如图1中进一步所示，诸如为飞机12a的形式的飞行器12包括机身14、机头16、机翼18、发动机20和尾翼22，所述尾翼22包括水平安定面24和垂直安定面26。
[0058]如图1中进一步所示，飞行器12—一诸如以飞机12a的形式一一包括一个或多个复合结构28—一诸如以飞机复合部件28a的形式，使用本公开内容的系统10(参见图4)、方法200(参见图9)和方法250(参见图10)可以为其绘制热曲线62(参见图4)或监测其热曲线62(参见图4)。在示例性实施方式中，复合结构28(参见图1)包括飞行器12(参见图1)诸如飞机12a(参见图1)上的飞机复合部件28a(参见图1)。在其它实施方式(未示出)中，复合结构28(参见图1)可包括旋翼机上的旋翼机复合结构、水运工具上的水运工具复合结构、或其它适合的复合结构28。
[0059]图2是飞机制造和使用方法30的实施方式的流程图。图3是飞机46的实施方式的功能方框图的图解。参考图2-3，可以在如图2中所示的飞机制造和使用方法30，和如图3中所示的飞机46的背景下，描述本公开内容的实施方式。在生产前期间，示例性飞机制造和使用方法30 (参见图2)可以包括飞机46 (参见图3)的规格和设计32 (参见图2)和材料采购34 (参见图2)。在制造期间，进行飞机46(参见图3)的零件/子组件制造36(参见图2)和系统集成38(参见图2)。其后，飞机46(参见图3)可以通过验收并交付40(参见图2)，从而被投入使用42(参见图2)。在被客户投入使用42(参见图2)的同时，飞机46(参见图3)可被安排进行常规维护和保养44(参见图2)，其还可以包括改进、重构、修整和其它适合的服务。
[0060]可以通过系统集成商、第三方和/或经营者(如客户)执行或进行飞机制造和使用方法30(参见图2)的每一步过程。为了说明的目的，系统集成商可以包括而不限于任意数目的飞机制造商和主系统转包商;第三方可以包括而不限于任意数目的出售商、转包商和供应商;和经营者可以为航空公司、租赁公司、军事实体、服务机构和其它适合的经营者。
[0061]如图3所示，通过示例性飞机制造和使用方法30生产的飞机46可以包括具有多个系统50的机体48和内部52。如图3进一步所示，系统50的实例可以包括推进系统54、电气系统56、液压系统58和环境系统60中一个或多个。可以包括任意数目的其他系统。虽然显示航空航天的实例，但是本公开内容的原理可以被用于其他工业，诸如汽车工业。
[0062]可以在飞机制造和使用方法30(参见图2)的任意一个或多个阶段期间应用在本文呈现的方法和系统。例如，可以以类似于在飞机46(参见图3)投入使用(参见图2)时生产的零件或子组件的方式构造或制造相应于零件和子组件制造36(参见图2)的零件或子组件。同样，在零件和子组件制造36(参见图2)和系统集成38(参见图2)期间，可以利用一个或多个设备实施方式、方法实施方式或其组合，例如通过大幅加快飞机46(参见图3)的组装或减少其成本。相似地，在飞机46(参见图3)投入使用42(参见图2)时，可以利用一个或多个设备实施方式、方法实施方式或其组合以一一例如但不限于一一维护和保养44(参见图2)。
[0063]参考图4，在本公开内容的实施方式中，提供系统10以在复合结构的制造或复合结构的修理的至少一个中的固化期间绘制复合结构28的热曲线62。“至少一个”可以表示仅复合结构28的制造，或仅复合结构28的修理，或者复合结构28的制造和复合结构28的修理的组合。图4是显示本公开内容的系统10的实施方式的功能框式图的图解。如图4中所示，系统10包括复合结构28，诸如飞机复合部件28a。虽然复合结构28(参见图4)是优选的，但是也可以使用金属结构或复合材料和金属结构的组合。
[0064]如图4中所示，系统10进一步包括热色鉴定组件64。热色鉴定组件64(参见图4)包括第一系列探针66a(参见图4)，其包括热色材料68(参见图4)。热色鉴定组件64(参见图4)可进一步包括第二系列探针66b(参见图4)，其包括热色材料68(参见图4)。根据需要，热色鉴定组件64(参见图4)可进一步包括额外系列的探针，其包括热色材料68(参见图4)。
[0065]热色材料68(参见图4)可包括在具体热或时间温度范围下活化的特制的热色探针或染料。当通过暴露至对热色材料已经特制的温度而活化热色材料68(参见图4)时，探针或染料经历荧光位移。当由下面进一步详细讨论的适合波长的光源112(参见图4)照射时，热色材料68(参见图4)中的荧光位移变得可见，其自身显示为颜色变化114(参见图4)或颜色强度。
[0066]在一个实施方式中，如图4中所示，热色鉴定组件64包括第一系列探针66a，或可选地，第一系列探针66a和第二系列探针66b，其施加至复合材料叠层70，并优选地，施加至复合材料叠层70的表面74。复合材料叠层70可优选地包括未固化的复合材料层69，或其它适合的复合材料层，其优选地被切割并通过已知的叠层过程和使用已知的叠层设备堆叠。叠层设备可以是自动化叠层设备或手工叠层设备。
[0067]在另一实施方式中，如图4中所示，热色鉴定组件64包括第一系列探针66a，或可选地，第一系列探针66a和第二系列探针66b，其施加至邻近复合材料叠层70放置的可移除材料72，并且优选地施加至可移除材料72的表面76。可移除材料72(参见图4)优选地包括剥离层72a(参见图4)、离型膜72b(参见图4)、氟化乙烯丙烯(FEP)膜72c(参见图4)、均压板72d(参见图4)或另一种适合的可移除材料中的至少一个。“至少一个”可以表示仅剥离层72a(参见图4)，仅离型膜72b(参见图4)，仅氟化乙烯丙烯(FEP)膜72c(参见图4)，仅均压板72d(参见图4)，或仅另一种适合的可移除材料72，或剥离层72a(参见图4)、离型膜72b(参见图4)、氟化乙烯丙烯(FEP)膜72c(参见图4)、均压板72d(参见图4)和另一种适合的可移除材料72的任意组合。
[0068]剥离层72a(参见图4)可包括由尼龙、聚酯纤维或其它适合的机织物材料制成的机织物。剥离层72a(参见图4)优选地由复合结构28(参见图1、4)的表面剥离并在固化之后移除，并且可以被用于向复合结构28(参见图1、4)的表面给予纹理(texture)或保护复合结构28(参见图1、4)的表面在真空装袋过程之后免于遭受污染物。
[0069]离型膜72b(参见图4)可包括薄的、弹性的塑料膜，其助于将来自真空袋组件100(参见图4)的各种装袋材料104(参见图4)由复合结构28(参见图1)拉掉。可以基于供复合材料叠层70(参见图4)使用的树脂系统、固化循环的温度和压力、待固化的复合结构28(参见图4)的形状、和期望的树脂渗出(resin bleed)的量确定离型膜72b(参见图4)的选择。氟化乙烯丙烯(FEP)膜72c可包括离型膜72b的类型。离型膜72b和FEP膜72c都可以优选地在复合结构28(参见图1)固化之后移除，使得不存在复合结构28(参见图1)一一诸如飞机复合部件28a(参见图1)--的污染。
[0070]均压板72d(参见图4)或均压片可包括无表面缺陷的光滑板，并且可以由金属材料、薄的复合材料或弹性体材料制成，而且可以与复合材料叠层为相同的大小和形状，并且可以在固化过程期间与复合材料叠层接触使用。均压板72d(参见图4)传送正常压力和温度，并在完成的复合结构28(参见图4)上提供光滑的表面。在固化过程之后，均压板72d(参见图4)或均压片优选地从复合材料叠层70(参见图4)移除，使得不存在复合结构28(参见图1)一一诸如飞机复合部件28a(参见图1)一一的污染。
[0071]可通过喷涂，或者通过混合入复合材料叠层70的预浸渍树脂78(参见图4)以形成热色树脂80(参见图4)，或者通过另一适合的施加过程，施加热色材料68(参见图4)的第一系列探针66a(参见图4)，或可选地，施加热色材料68(参见图4)的第一系列探针66a(参见图4)和第二系列探针66b(参见图4)。
[0072]如图4中所示，系统10可包括喷涂或施加热色材料68的第一系列探针66a，或者喷涂或施加热色材料68的第一系列探针66a和第二系列探针66b两者的喷涂器设备82。热色材料68(参见图4)的第一系列探针66a(参见图4)可以被从第一供应源86(参见图4)供应至喷涂器设备82(参见图4)，和热色材料68(参见图4)的第二系列探针66b(参见图4)可被从第二供应源88(参见图4)供应至喷涂器设备82(参见图4)。可移除材料72(参见图4)，诸如，例如，以剥离层72a(参见图4)的形式，优选地喷涂有来自喷涂器设备82(参见图4)的热色材料68(参见图4)，以在可移除材料72(参见图4)上形成热色涂层84(参见图4)，并获得热色涂覆的可移除材料73(参见图4)。还可将热色材料68(参见图4)直接施加至堆叠在工具90(参见图4)或模具上的复合材料叠层70(参见图4)，和优选地，在复合材料叠层70(参见图4)被堆叠之后但在其在真空袋组件100(参见图4)和高压釜106(参见图4)中处理并且固化之前，将热色材料68(参见图4)直接施加至复合材料叠层70(参见图4)的表面74(参见图4)。堆叠在工具90(参见图4)上并喷涂有来自喷涂器设备82(参见图4)的热色材料68(参见图4)的复合材料叠层70(参见图4)在复合材料叠层70(参见图4)上形成热色涂层84(参见图4)，并获得热色涂覆的复合材料叠层71(参见图4)。热色材料68(参见图4)还可被直接施加至工具90(参见图4)或模具的表面96(参见图4)，以验证工具90(参见图4)的工具热曲线138(参见图4)，如下面进一步详细讨论的。喷涂有来自喷涂器设备82(参见图4)的热色材料68(参见图4)的工具90(参见图4)在工具90(参见图4)上形成热色涂层84(参见图4)，并获得热色涂覆的工具91(参见图4)。热色材料68(参见图4)可在喷涂的整个表面上或喷涂的部分表面上以图案喷涂。热色材料68(参见图4)可以在环境温度下喷涂。优选地，热色材料68的一层或涂层被喷涂在待涂覆的材料的一侧或一侧的部分上，并且优选地，喷涂或涂覆可见或可视侧。利用热色树脂80(参见图4)，待涂覆的材料的一侧或两侧、或一侧或两侧的部分可涂覆有热色树月旨80(参见图4)。
[0073]在一个实施方式中，如图5A中所示，热色材料68被施加至可移除材料72。图5A是可移除材料72—一诸如例如以剥离层72a的形式一一的示意图的图示表示，所述可移除材料72喷涂有来自喷涂器设备82的热色材料68，以在可移除材料72上形成热色涂层84并获得热色涂覆的可移除材料73。如图5A中所示，热色材料68的第一系列探针66a可被从第一供应源86供应至喷涂器设备82，和热色材料68的第二系列探针66b可被从第二供应源88供应至喷涂器设备82。如图5A中所示，可移除材料72可以以卷形成，附连至辊设备83，并以朝向喷涂器设备82的方向(CU)滚动。然后，优选地，邻近复合材料叠层70(参见图6A)将涂覆有热色材料68(参见图5A)的可移除材料72(参见图5A)堆叠，所述复合材料叠层70优选地堆叠在工具90或模具上，以形成热色鉴定组件64。可选地，诸如以剥离层72a的形式的可移除材料72可已经用热色材料68涂覆，或预先用热色材料68涂覆，并且以卷的(rolled)构型或以其它适合的构型供应。对于生产过程中(in-process)的施加，图5A中所示的实施方式允许确认复合结构28固化，这可消除对过程控制测试的需要。
[0074]在另一实施方式中，如图5B中所示，将热色材料68直接施加至堆叠在工具90或模具上的复合材料叠层70，并优选地在堆叠复合材料叠层70之后但在其在真空袋组件100(参见图4)中和在高压釜106(参见图4)中处理并且固化之前，将热色材料68直接施加至复合材料叠层70的表面74。图5B是复合材料叠层70的示意图的图示表示，所述复合材料叠层70在工具90上堆叠并喷涂有来自喷涂器设备82的热色材料68以在复合材料叠层70上形成热色涂层84并获得热色涂覆的复合材料叠层71。如图5B中进一步所示的，热色材料68的第一系列探针66a可以从第一供应源86供应至喷涂器设备82，和热色材料68的第二系列探针66B可以从第二供应源88供应至喷涂器设备82。
[0075]如图5B中进一步所示，涂覆有热色材料68的复合材料叠层70可以为试验性(developmental)部件92的形式。热色材料68 (参见图5B)可以通过喷涂或与预浸渍树脂78(参见图4)混合以形成热色树脂80(参见图4)，直接施加至试验性部件92。通过直接施加热色材料68(参见图5B)至复合材料叠层70(参见图5B)，诸如为试验性部件92(参见图5B)的形式，快速确定复合材料叠层70(参见图4、5B)—一诸如为试验性部件92(参见图4、5B)的形式一一的热曲线62(参见图4)一一诸如温度曲线(一条或多条)94(参见图4)，和指导工具90(参见图4、5B)的设计和未来工艺参数是可能的。
[0076]对于生产过程中的施加，图5B中所示的实施方式允许确认复合结构28固化，这可消除对过程控制测试的需要，并且也可帮助并加速材料审查委员会(material reviewboard) (MRB)过程，并且可解决加热问题。热色材料68(参见图4)还可被施加在飞机复合部件28a(参见图1、4)区域的外侧，用于生产过程中监测和确认固化循环。在该情况中，热色材料68(参见图4)仍然被施加至复合结构28，但将在修整成为复合部件——诸如飞机复合部件28a(参见图1)一一的区域的外侧，并将在被修整的区域上。
[0077]在另一实施方式中，如图5C中所示，热色材料68被直接施加至工具90或模具的表面96，以验证工具90的工具热曲线138(参见图4)，这在下面进一步详细讨论。图5C是喷涂有来自喷涂器设备82的热色材料68以在工具90上形成热色涂层84并获得热色涂覆的工具91的工具90的不意图的图不表不。如图5C中进一步所不的，热色材料68的第一系列探针66a可以从第一供应源86供应至喷涂器设备82，和热色材料68的第二系列探针66b可以从第二供应源88供应至喷涂器设备82。
[0078]图6A-6E是可用于本公开内容的系统10的各种示例性(非限制性)热色鉴定组件64的图示表示。图6A显示了热色鉴定组件64，诸如为热色鉴定组件64a的形式，其包括配置并旨在堆叠在工具90上的复合材料叠层70;以及配置并旨在堆叠在复合材料叠层70的表面74上的热色涂覆的可移除材料73，诸如以热色材料68涂覆的剥离层72a。图6B显示了热色鉴定组件64，诸如为热色鉴定组件64b的形式，其包括配置并旨在堆叠在工具90的表面96上的热色涂覆的可移除材料73，诸如涂覆有热色材料68的剥离层72a;和配置并旨在堆叠在热色涂覆的可移除材料73诸如涂覆有热色材料68的剥离层72a上的复合材料叠层70。
[0079]热色材料68(参见图4)可被施加至剥离层72a(参见图4)，或施加在剥离层72a(参见图4)的预浸渍树脂78(参见图4)中，从而在试验性部件或生产部件上热绘制热曲线62(参见图4)。在光源112(参见图4)下，诸如UV光源112a(参见图4)下，检查剥离层72a(参见图4)，利用照相机120(参见图4)拍照，用于存档，然后从复合结构28—一诸如飞机复合部件28a——移除剥离层72a(参见图4)。结果可以被用于修改和改进复合结构28，诸如飞机复合部件28a(参见图4)、工具90(参见图4)或其它过程。
[0080]图6C显示了热色鉴定组件64，诸如为热色鉴定组件64c的形式，其包括配置并旨在堆叠在工具90的表面96上的热色涂覆的可移除材料73，诸如涂覆有热色材料68的氟化乙烯丙烯(FEP)膜72c;和配置并旨在堆叠在热色涂覆的可移除材料73诸如涂覆有热色材料68的FEP膜72c上的复合材料叠层70。图6D显示了热色鉴定组件64，诸如为热色鉴定组件64d的形式，其包括配置并旨在堆叠在工具90上的复合材料叠层70;以及配置并旨在堆叠在复合材料叠层70的表面74上的热色涂覆的可移除材料73，诸如涂覆有热色材料68的FEP膜72c。[0081 ]热色材料68(参见图4)可被施加至FEP膜72c(参见图4)或施加至离型膜72b(参见图4)，其优选地在检查和存档之后被移除。可以在光源12(参见图4)——诸如UV光源112a(参见图4)下，探查工具90(参见图4)或可选地复合结构28—一诸如飞机复合部件28a上的施加至FEP膜72c(参见图4)或施加至离型膜72b(参见图4)的活化的热色材料130(参见图4)，拍照用于存档，然后移除。
[0082]图6E显示了热色鉴定组件64，诸如为热色鉴定组件64e的形式，其包括配置并旨在堆叠在工具90上的复合材料叠层70;以及配置并旨在堆叠在复合材料叠层70的表面74上的热色涂覆的可移除材料73，诸如涂覆有热色材料68的均压板72d。可代替剥离层72a(参见图6A)使用均压板72d(参见图6E)，或除了剥离层72a(参见图6E)之外还使用均压板72d(参见图6E)。如果除了剥离层72a(参见图6E)之外，还使用均压板72d(参见图6E)，则剥离层72a(参见图6E)可被堆叠在均压板72d(参见图6E)之上或均压板72d可被堆叠在剥离层72a之上，并且无论哪个邻近复合材料叠层70(参见图6E)，其优选地涂覆有热色材料68(参见图6E)0
[0083]热色材料68(参见图4)可被施加至均压板72d(参见图4)，其中使用均压板，并且均压板72d(参见图4)优选地在检查和存档之后移除。可以在光源112(参见图4)——诸如UV光源112a(参见图4)下探查工具90(参见图4)或可选地复合结构28—一诸如飞机复合部件28a上的施加至均压板(参见图4)的活化的热色材料130(参见图4)，拍照用于存档，然后移除。
[0084]如图4和7中所示，系统10进一步包括用于加工热色鉴定组件64的加工组件98，诸如为真空袋组件100的形式。图7是真空袋组件100的装袋的热色鉴定组件65且处于高压釜106中的图示表示。加工组件98 (参见图4、7)优选地包括制造加工组件98a(参见图4)或修理加工组件98b(参见图4)。加工组件98(参见图4)可包括具有真空袋102(参见图4、7)和装袋材料104(参见图4)的真空袋组件100(参见图4、7)。真空袋102(参见图7)可放置在热色鉴定组件64(参见图7)和任意额外的装袋材料104(参见图4)之上，并优选地使用任意适合的密封装置一一诸如密封带105(参见图7)—一密封至工具90(参见图7)，从而形成装袋的热色鉴定组件65(参见图7)。然后，装袋的热色鉴定组件65(参见图7)可被优选地放置在高压釜106(参见图7)中、烘箱中、或具有热源108(参见图4)的另一适合的加热设备中。
[0085]加工组件98(参见图4)可进一步包括热源108(参见图4)，其配置为利用热110(参见图4)固化热色鉴定组件64(参见图4)以形成复合结构28(参见图4)。具有热色鉴定组件64(参见图4、7)的真空袋组件100(参见图4、7)优选地经历升高的温度和压力，并且真空袋102(参见图4、7)优选地被抽空，其引起真空袋102(参见图4、7)向复合材料叠层70(参见图4、7)施加压实压力。在高压釜106(参见图4、7)中固化期间，高压釜106(参见图4、7)中的压力协助压实和加固复合材料叠层70(参见图4、7)。
[0086]在复合结构28(参见图4)固化之后，复合结构28(参见图4)被从高压釜106(参见图
4、7)、烘箱或其它适合的加热设备移除，并优选地从工具90(参见图4、7)移除。然后，将固化的复合结构28(参见图4)紧靠光源112(参见图4、8)放置，使得热色鉴定组件64(参见图4、7)的热色材料68 (参见图4、7)可被活化。
[0087]如图4和8中所示，系统10进一步包括配置为活化热色材料68的光源112。图8是被来自光源112的照明113照射的活化的热色材料130的图示表示。光源112优选地包括紫外(UV)光源112a(参见图4、8)、红外(110光源11213(参见图4)、光学光源112(3(参见图4)和另一种适合的光源112中的至少一种。“至少一种”意味着或者只有紫外(UV)光源112a(参见图4、8)、只有红外(IR)光源112b(参见图4)、只有光学光源112c(参见图4)或只有另一种适合的光源112，或者紫外(1^)光源112&(参见图4、8)、红外(110光源11213(参见图4)、光学光源112c(参见图4)和另一种适合的光源112的任意组合。光源112(参见图4、8)利用预选波长诸如在紫外(UV)或红外(IR)范围内的光的照明113(参见图8)照射热色材料68(参见图4)。
[0088]光源112(参见图4、8)配置为活化第一系列探针66a(参见图4)的热色材料68(参见图4)，从而促进热色材料68(参见图4)的颜色变化114(参见图4)的开始。热色材料68(参见图4)的颜色变化114(参见图4)优选地用于测定复合结构28(参见图4)的一个或多个最高温度116(参见图4)，从而在复合结构28(参见图4)的制造或修理期间绘制复合结构28(参见图4)的热曲线62(参见图4)。颜色变化114(参见图4)可指示复合结构28(参见图4)已经经历期望的值范围以外的温度。因此，热色材料68(参见图4)作为“鉴定”，指示超出范围的工艺参数，其可被用于评估形成的复合结构28的适合性或用于调节工艺参数。
[0089]在热色鉴定组件64(参见图4)包括第二系列探针66b(参见图4)的实施方式中，光源112(参见图4)被配置为活化第二系列探针66b(参见图4)的热色材料68(参见图4)，以提供时间温度曲线118(参见图4)。第二系列探针66b(参见图4)可被用于测定第一系列探针66a(参见图4)被活化的温度和第二系列探针66b(参见图4)被活化的温度之间的相对变化。热色材料68(参见图4)的第一系列探针66a(参见图4)和第二系列探针66b(参见图4)可被用于在固化循环期间绘制和监测工艺参数，诸如温度，以确定是否温度处于预先确定的值范围以外。
[0090]如图4和8中所示，系统10可进一步包括照相机120，以在利用光源112活化之后记录包括第一系列探针66a(参见图4)和/或第二系列探针66b(参见图4)的热色材料68(参见图4)的活化的热色材料130的一个或多个图像122。照相机120(参见图4)可包括数码照相机或另一种适合的记录装置。优选地，在光源112(参见图4、8)下或紧靠近光源112(参见图4、8)探查活化的热色材料130(参见图8)，以探查热区域124(参见图4、8)、冷区域126(参见图
4、8)和热趋势128(参见图4)。任何热区域124(参见图4、8)、冷区域126(参见图4、8)和热趋势128(参见图4)的结果可利用照相机120(参见图4、8)拍照并存档。
[0091]如进一步在图4和8中所示的，计算机132可被用于在存储器中存储一个或多个图像122。基于由照相机120(参见图4、8)记录的一个或多个图像122(参见图4、8)，计算机132(参见图4、8)可向处理控制器134(参见图4、8)提供信息，以改善加工组件98(参见图4)、工具90(参见图4)或复合结构28(参见图4)，该处理控制器可调节工艺参数，诸如温度。
[0092]如图4中所示，系统10可进一步包括工具验证组件136，其配置为验证工具90的工具热曲线138。工具验证组件136包括工具90，其配置用于接收复合材料叠层70或具有邻近复合材料叠层70的可移除材料72的复合材料叠层70。工具验证组件136进一步包括直接施加至工具90或模具的表面96的包括热色材料68的第一系列探针66a，或包括热色材料68的第一系列探针66a和第二系列探针66b。工具验证组件136进一步包括光源112，其配置用于活化第一系列探针66a的热色材料68，或第一系列探针66a和第二系列探针66b 二者的热色材料68，从而验证工具90的工具热曲线138。
[0093]热色材料68(参见图4)还可被施加在飞机复合部件28a(参见图1、4)区域的外侧，用于生产过程中监测和确认固化循环。
[0094]在另一实施方式中，如图9中所示，提供在复合结构28的制造或复合结构28的修理的至少一个中的固化期间绘制复合结构28(参见图4)的热曲线62(参见图4)的方法200。“至少一个”可以表示只有复合结构28的制造、或只有复合结构28的修理、或者复合结构28的制造和复合结构28的修理的组合(参见图4)。图9是显示本公开内容的方法200的实施方式的流程图。
[0095]如图9中所示，方法200包括向工具90(参见图4)上的复合材料叠层70(参见图4)，并优选地向复合材料叠层70(参见图4)的表面74(参见图4)施加包括热色材料68(参见图4)的第一系列探针66a(参见图4)，或向邻近复合材料叠层70(参见图4)的可移除材料72(参见图4)，并优选地向可移除材料72(参见图4)的表面76(参见图4)施加包括热色材料68(参见图4)的第一系列探针66a(参见图4)，以形成热色鉴定组件64(参见图4、6A-6E)的步骤202。施加第一系列探针66a(参见图4)的步骤202进一步包括向可移除材料72(参见图4)施加第一系列探针66a(参见图4)的步骤，所述可移除材料72(参见图4)包括邻近复合材料叠层70(参见图4)的剥离层72a(参见图4、6A)、离型膜72b(参见图4)、氟化乙烯丙烯(FEP)膜72c(参见图4)或均压板72d(参见图4)中的至少一种。
[0096]如图9中所示，方法200可进一步包括向复合材料叠层70(参见图4)，并优选地向复合材料叠层70(参见图4)的表面74(参见图4)施加包括热色材料68(参见图4)的第二系列探针66b(参见图4)，或向邻近复合材料叠层70(参见图4)的可移除材料72(参见图4)，并优选地向可移除材料72(参见图4)的表面76(参见图4)施加包括热色材料68(参见图4)的第二系列探针66b(参见图4)的任选步骤204。施加第一系列探针66a的步骤202和施加第二系列探针66b的任选步骤204可包括通过喷涂或混合入复合材料叠层70的预浸渍树脂78以形成热色树脂80，或另一种适合的施加方法。
[0097]如图9中所示，方法200进一步包括利用热110(参见图4)固化热色鉴定组件64(参见图4、6A-6E)以形成复合结构28(参见图4)的步骤206。固化时间、固化温度和固化压力取决于使用的复合材料叠层70和树脂系统的材料。
[0098]如图9中所示，方法200进一步包括利用光源112(参见图4、8)活化第一系列探针66a(参见图4)的热色材料68 (参见图4)以促进热色材料68 (参见图4)的颜色变化114 (参见图4)的开始，来测定复合结构28(参见图4)的一个或多个最高温度116(参见图4)，从而在复合结构28(参见图4)的制造或复合结构28(参见图4)的修理的至少一个中的固化期间绘制复合结构28(参见图4)的热曲线62(参见图4)的步骤208。
[0099]活化热色材料68(参见图4)的步骤208进一步包括利用光源112(参见图4)活化第一系列探针66a(参见图4)的热色材料68 (参见图4)以促进颜色变化114 (参见图4)的开始和在复合结构28(参见图4)返回至标称温度95(参见图4)之后保持可移除材料72(参见图4)的颜色变化114(参见图4)持续一个或多个小时。
[0100]利用光源112(参见图4)活化第一系列探针66a(参见图4)的热色材料68(参见图4)的步骤208进一步包括利用包括紫外(UV)光源112a(参见图4)、红外(IR)光源112b(参见图4)、光学光源112c(参见图4)或另一种适合的光源的光源112(参见图4)活化第一系列探针66a(参见图4)的热色材料68 (参见图4)。
[0101]如图9中所示，方法200可进一步包括利用光源112(参见图4、8)活化第二系列探针66b的热色材料68的任选步骤210。第二系列探针66b(参见图4)优选地配置为提供复合结构28(参见图4)的时间温度曲线118(参见图4)。
[0102]如图9中进一步所示，方法200可进一步包括在活化第一系列探针66a(参见图4)的热色材料68(参见图4)的步骤208之后，或在活化第二系列探针66b(参见图4)的热色材料68(参见图4)的任选步骤210之后，利用照相机120(参见图4、8)记录第一系列探针66a(参见图4)和第二系列探针66b(参见图4)的热色材料68(参见图4)的一个或多个图像122(参见图4、8)的任选步骤212。
[0103]如图9中进一步所示，方法200可进一步包括在利用照相机120(参见图4、8)记录一个或多个图像122(参见图4、8)的任选步骤212之后，如果在热色鉴定组件64(参见图4、6A-6E)中存在可移除材料72(参见图4)，则移除该可移除材料72(参见图4)的任选步骤214。[0?04] 如图9中进一步所示，方法200可进一步包括验证工具90 (参见图4)的工具热曲线138(参见图4)的任选步骤216。验证工具热曲线138(参见图4)的任选步骤216优选地包括向工具90(参见图4)的表面96(参见图4)施加包括热色材料68(参见图4)的第一系列探针66a(参见图4)并利用光源112(参见图4)活化第一系列探针66a(参见图4)的热色材料68(参见图4)以验证工具90(参见图4)的工具热曲线138(参见图4)的步骤。验证工具热曲线138(参见图4)的任选步骤216可进一步包括向工具90(参见图4)的表面96(参见图4)施加包括热色材料68(参见图4)的第二系列探针66b(参见图4)并利用光源112(参见图4)活化第二系列探针66b(参见图4)的热色材料68(参见图4)以验证工具90(参见图4)的工具热曲线138(参见图4)的步骤。
[0105]在另一实施方式中，如图10中所示，提供在飞机复合部件28a(参见图1)的制造或飞机复合部件28a(参见图1)的修理的至少一个中的固化期间绘制飞机复合部件28a(参见图1)的热曲线62(参见图4)的方法250。“至少一个”可表示只有飞机复合部件28a的制造，或只有飞机复合部件28a的修理，或者飞机复合部件28a的制造和飞机复合部件28a的修理的组合(参见图1)。图10是显示本公开内容的方法250的另一实施方式的流程图。
[0106]如图10中所示，方法250包括验证工具90(参见图4)的工具热曲线138(参见图4)的步骤252，所述工具90(参见图4)配置用于接收复合材料叠层70(参见图4)，或配置用于接收具有邻近复合材料叠层70(参见图4)的可移除材料72(参见图4)的复合材料叠层70(参见图4)0
[0107]如图10中所示，方法250进一步包括向工具90(参见图4)上的复合材料叠层70(参见图4)，并优选地向复合材料叠层70(参见图4)的表面74(参见图4)施加包括热色材料68(参见图4)的第一系列探针66a(参见图4)和包括热色材料68(参见图4)的第二系列探针66b(参见图4)，或者向邻近复合材料叠层70(参见图4)的可移除材料72(参见图4)，并优选地向可移除材料72(参见图4)的表面76(参见图4)施加包括热色材料68(参见图4)的第一系列探针66a(参见图4)和包括热色材料68(参见图4)的第二系列探针66b(参见图4)，以形成热色鉴定组件64(参见图4)的步骤254。
[0108]如图10中所示，方法250进一步包括加工热色鉴定组件64的步骤256，其包括使用热110(参见图4)固化热色鉴定组件64(参见图4)，以形成飞机复合部件28a(参见图1)。固化时间、固化温度和固化压力取决于使用的复合材料叠层70和树脂系统的材料。
[0109]如图10中所示，方法250进一步包括利用紫外(UV)光源112a(参见图4)活化第一系列探针66a(参见图4)的热色材料68(参见图4)以促进第一系列探针66a(参见图4)的热色材料68(参见图4)的颜色变化114(参见图4)的开始，来测定飞机复合部件28a(参见图1)的一个或多个最高温度116(参见图4)，从而在飞机复合部件28a(参见图1)的制造或修理的至少一个中的固化期间绘制飞机复合部件28a(参见图1)的热曲线62(参见图4)的步骤258。
[0110]如图10中所示，方法250进一步包括利用光源112(参见图4)活化第二系列探针66b(参见图4)的热色材料68(参见图4)的步骤260，所述第二系列探针66b(参见图4)配置为提供飞机复合部件28a(参见图1)的时间温度曲线118(参见图4)。
[0111]如图10中所示，方法250进一步包括利用照相机120(参见图8)记录第一系列探针66a(参见图4)和第二系列探针66b(参见图4)的热色材料68(参见图4)的一个或多个图像122(参见图8)的步骤262。如图10中所示，如果热色鉴定组件64(参见图4)中存在可移除材料72，则方法250进一步包括移除可移除材料72(参见图4)的步骤264。
[0112]系统10(参见图4)、方法200(参见图9)和方法250(参见图10)的公开的实施方式解决了理解和控制期望区域上的复合结构28(参见图4)一一诸如以飞机复合部件28a(参见图4)的形式的热曲线62(参见图4)的需要。而且，系统10(参见图4)、方法200(参见图9)和方法250(参见图10)提供了在固化过程期间绘制复合结构28的热曲线62(参见图4)和热历史以及使热绘图复合材料制作过程简单化的系统1和方法200、250。
[0113]另外，系统10(参见图4)、方法200(参见图9)和方法250(参见图10)的公开的实施方式应用至复合结构28(参见图1)的修理过程，以及复合结构28(参见图1)的制造过程。进一步，系统10(参见图4)、方法200(参见图9)和方法250(参见图10)的公开的实施方式可降低研发和制造复合结构s28(参见图1、4)和相关的工具和固化过程的成本和时间，同时优化复合结构28(参见图1、4)诸如诸如飞机复合部件28a，和工具90(参见图4)的设计。
[0114]另外，系统10(参见图4)、方法200(参见图9)和方法250(参见图10)的公开的实施方式可施加热色材料68(参见图4)至可移除材料72，诸如剥离层72a、离型膜72b(参见图4)、FEP膜72c(参见图4)或均压板72d(参见图4)。而且，热色材料68(参见图4)可被直接施加至试验性部件92(参见图4)，以快速确定温度曲线94(参见图4)和指导工具90(参见图4)设计。进一步，热色材料68(参见图4)可被直接施加至用于叠层的工具90的表面96(参见图4)以在研发和制造期间验证工具加热。热色材料68(参见图4)还可被施加在飞机复合部件28a(参见图1、4)区域的外侧，用于生产过程中监测和确认固化循环。
[0115]图11是显示本公开内容的热色鉴定组件300的另一实施方式的功能框式图的图解。图12是显示本公开内容的系统350的另一实施方式的功能框式图的图解，其中系统350包括热色鉴定组件300。
[0116]在一个实施方式中，提供用于监测复合结构328(参见图1、12)的热环境326(参见图12)的热色鉴定组件300(参见图11、12)。优选地，复合结构328(参见图1、12)包括飞机复合结构328a(参见图1、12)。
[0117]现在参考图11，热色鉴定组件300包括聚合物材料310和混合入聚合物材料310以形成热色探针混合物320的一个或多个热色探针306。优选地，多个热色探针306(参见图11)被混合入聚合物材料310(参见图11)。在一个实施方式中，多个热色探针306(参见图11)可包括第一系列热色探针306a(参见图16A)和第二系列热色探针306b(参见图16A)。
[0118]如图11中所示，聚合物材料310优选地包括压敏粘合剂(PSA)312、树脂材料314、基础聚合物316、聚合物涂料318或其它适合的聚合物材料310中的一种或多种，所述压敏粘合剂(PSA)312包括液体PSA 312a、丙稀酸酯类(aerylies)、丁基橡胶、乙稀乙酸乙稀酯、腈、天然橡胶、硅橡胶、热熔粘合剂、苯乙烯嵌段共聚物或其它的适合的PSA;所述树脂材料314包括有机硅树脂314a或其它适合的树脂材料;基础聚合物316包括聚酰亚胺316a或其它适合的基础聚合物;聚合物涂料318包括环氧涂料318a、瓷漆318b或其它适合的涂料。
[0119]“一种或多种聚合物材料310(参见图11)”可意味着或者(a)仅有压敏粘合剂(PSA)(一种或多种)312(参见图11)、仅有树脂材料(一种或多种)314(参见图11)、仅有基础聚合物(一种或多种)316(参见图11)、仅有聚合物涂料(一种或多种)316(参见图11)或仅有另一种适合的聚合物材料310(参见图11)，或者(b)压敏粘合剂(一种或多种)(PSA)312(参见图
11)、树脂材料(一种或多种)314(参见图11)、基础聚合物(一种或多种)316(参见图11)、聚合物涂料(一种或多种)316(参见图11)或其它适合的聚合物材料310(参见图11)的任意组入口 ο
[0120]一个或多个热色探针306(参见图11)优选地配置为感测一个或多个温度332(参见图12)，诸如，例如，-450°F(零下四百五十华氏度)至800°F(八百华氏度)的温度范围内的温度。更优选地，一个或多个热色探针306(参见图11)配置为感测一个或多个温度332(参见图
12)，诸如，例如，-70°F(零下七十华氏度)至500°F(五百华氏度)的温度范围内的温度。最优选地，一个或多个热色探针306(参见图11)配置为感测一个或多个温度332(参见图12)，诸如，例如，250°F(二百五十华氏度)至320°F(三百二十华氏度)的温度范围内的高温。特别是，一个或多个热色探针306(参见图11)配置为感测热环境326(参见图12)中的温度332(参见图12)和热条件336。优选地，选择一个或多个热色探针306(参见图11、12)感测具有高热条件336a(参见图12)的热环境326(参见图12)中的一个或多个温度332(参见图12)。
[0121]热色鉴定组件300(参见图11)的一个或多个热色探针306(参见图11)包括热色材料68(参见图11)。如上面所讨论的，热色材料68(参见图4、11)可包括在具体热或时间温度范围下活化的特制的热色探针或染料。当通过暴露至对热色材料已经特制的温度332(参见图12)——诸如高的温度332(参见图12)和具有高热条件336a(参见图12)的热条件336(参见图12)—一而活化热色材料68(参见图11)时，探针或染料经历荧光位移，并且由此获得暴露的热色探针306c(参见图11)。在下面进一步详细讨论的，当由适合波长的光源112(参见图12)照射时，热色材料68(参见图11)中的荧光位移变得可见，其自身显示为在颜色(一种或多种)358(参见图12)中的颜色变化(一种或多种)364(参见图11)和强度变化(一种或多种)365(参见图12)。
[0122]如图11中所示，热色鉴定组件300可优选地为热色附饰物302或热色涂料304的形式。然而，热色鉴定组件300还可为另一种适合的形式。
[0123]在热色附饰物302(参见图11)诸如热色附饰物302a(参见图13)的一个实施方式中，热色探针混合物320(参见图11)可被施加至透明的聚合物膜322(参见图11)，由此形成热色附饰物302(参见图11)形式的热色鉴定组件300(参见图11)。例如，如图13中所示，在下面进一步详细讨论的，在该实施方式中，一个或多个热色探针306被混合入包括诸如液体PSA 312a(参见图11)的压敏粘合剂(PSA) 312的聚合物材料310，以形成热色探针混合物320。诸如通过喷涂或刷涂，或另一种适合的施加工艺，可施加热色探针混合物320(也参见图11)的连续层338(参见图11)至透明的聚合物膜322(还参见图11)的第一侧324a。
[0124]在热色附饰物302(参见图11)诸如热色附饰物302b(参见图14)的另一实施方式中，热色探针混合物320(参见图11)可被形成为具有施加至其的压敏粘合剂(PSA)312(参见图11)的透明聚合物膜322(参见图11)，由此形成热色附饰物302(参见图11)形式的热色鉴定组件300(参见图U)。例如，如图14中所示，在下面进一步详细讨论的，在该实施方式中，一个或多个热色探针306被混合入包括诸如聚酰亚胺316a(参见图11)的基础聚合物316的聚合物材料310，以形成热色探针混合物320。热色探针混合物320(参见图11、14)优选地被形成为挤出的透明聚合物膜322c(参见图11、14)或浇注的透明聚合物膜322d(参见图11)，其中压敏粘合剂(PSA)312(参见图11、14)被施加至挤出的透明聚合物膜322(:(参见图11、
14)或施加至浇注的透明聚合物膜322d(参见图11)。
[0125]跨越宽范围的温度，诸如在_450°F(零下四百五十华氏度)至800°F(八百华氏度)的温度范围内的温度下，透明聚合物膜322(参见图11)优选地保持稳定。更优选地，在-70°F(零下七十华氏度)至500°F(五百华氏度)的温度范围内的温度下，透明聚合物膜322(参见图11)保持稳定。
[0126]热色附饰物302(参见图11)的透明聚合物膜322(参见图11)优选地是高温膜322a(参见图11)，诸如聚酰亚胺膜322b(参见图11)，例如，聚(4，V -氧联二亚苯基-均苯四甲酰亚胺(poIy (4，4/ -oxydiphenylene-pyromelIitimide))(即，ΚΑΡΤ0Ν) (ΚΑΡΤ0Ν是E.1.DuPontDe Nemours and Company of Wilmington，Delaware的注册商标)。优选地，透明聚合物膜322(参见图11)是在200°F(二百华氏度)至800°F(八百华氏度)的温度范围内的高温下稳定的高温膜322a(参见图11)。更优选地，透明聚合物膜322(参见图11)是在200°F(二百五十华氏度)至500°F(500华氏度)的温度范围内的高温下稳定的高温膜322a(参见图11)。最优选地，透明聚合物膜322(参见图11)是在250°F(二百五十华氏度)至320°F(三百二十华氏度)的温度范围内的高温下稳定的高温膜322a(参见图11)。
[0127]在热色鉴定组件300(参见图11)为热色涂料304(参见图11)的形式的实施方式中，一个或多个热色探针306(参见图11)优选地被混合入包括聚合物涂料318(参见图11)一一诸如环氧涂料318a(参见图11)、瓷漆318b(参见图11)或另一种适合的聚合物涂料318—一的聚合物材料310(参见图11)中，以形成热色探针混合物320。热色探针混合物320(参见图
11)优选地被直接和连续地施加至复合结构328(参见图1、12)的表面330(参见图12)，并配置为监测复合结构328(参见图1、12)的热环境326(参见图12)，由混合入聚合物涂料318的一个或多个热色探针306形成。
[0128]热色附饰物302(参见图11)和热色涂料304(参见图11)配置为直接并连续地施加至复合结构328(参见图1、12)的表面330(参见图12)，以形成复合结构328(参见图12)的覆盖的表面330a(参见图12)。热色附饰物302(参见图11)和热色涂料304(参见图11)进一步配置为通过探测复合结构328(参见图12)的暴露的表面330b(参见图12)暴露至热环境326(参见图12)，和具体地，暴露至热环境326(参见图12)的高热条件336a(参见图12)的一个或多个温度332(参见图12)和一个或多个时间334(参见图12)来监测复合结构328(参见图1、12)的热环境326(参见图12)。
[0129]现在参考图12，在另一实施方式中，提供监测复合结构328的热环境326以助于优化复合结构328的设计329的系统350。优选地，复合结构328(参见图1、12)被连接至交通工具11(参见图12)或容纳在交通工具11(参见图12)中，所述交通工具11(参见图12)诸如飞机12a(参见图1、12)。优选地，复合结构328(参见图1、12)包括飞机复合结构328a(参见图1、
12)，诸如推进系统复合结构328b(参见图12)，例如，反推力装置328c(参见图12)，或另一种适合的飞机复合结构328a，或另一种适合的复合结构328。
[0130]使用中，飞机复合结构328a(参见图1、12)，诸如推进系统复合结构328b(参见图12)，例如，反推力装置328c(参见图12)，通常经受高热条件336a(参见图12)和非常高的温度332(参见图12)，并且优选地与热保护系统(TPS)352(参见图12) —起使用，热保护系统(TPS)352(参见图12)诸如为隔热衬垫或其它适合的隔热装置或工具的形式。在复合结构328(参见图1、12)——诸如飞机复合结构328a(参见图1、12)，例如，推进系统复合结构328b(参见图12)—一上使用热色附饰物302(参见图12)或热色涂料304(参见图12)助于或允许发现TPS 352(参见图12)的一个或多个局部区域354(参见图12)，在此TPS 352(参见图12)可能不适当地或按照设计地起作用。然后，这样的知识可被用于生产更耐用的TPS 352(参见图12)。
[0131 ] 如图12中所示，系统350包括热色鉴定组件300，如上面详细讨论的。热色鉴定组件300(参见图11、12)包括热色附饰物302(参见图11、12)、热色涂料304(参见图11、12)或另一种适合的热色形式或涂层。热色附饰物302(参见图11、12)和热色涂料304(参见图11、12)中每个包括混合入聚合物材料310(参见图11)的多个热色探针306(参见图11)。
[0132]如上面所讨论的，聚合物材料310(参见图11)优选地包括压敏粘合剂(PSA)312(参见图11)、树脂材料314(参见图11)、基础聚合物316(参见图11)、聚合物涂料318(参见图11)或另一种适合的聚合物材料310的一种或多种，所述压敏粘合剂(PSA)312(参见图11)包括液体PSA 312a(参见图11)、丙烯酸酯类、丁基橡胶、乙烯乙酸乙烯酯、腈、天然橡胶、硅橡胶、热熔粘合剂、苯乙烯嵌段共聚物或其它适合的PSA;树脂材料314(参见图11)包括有机硅树月旨314a(参见图11)或其它适合的树脂材料;基础聚合物316(参见图11)包括聚酰亚胺316a(参见图11)或其它适合的基础聚合物;聚合物涂料318(参见图11)包括环氧涂料318a(参见图11)、瓷漆318b(参见图11)或其它适合的涂料。
[0133]在一个实施方式中，热色附饰物302(参见图11-13)——诸如为热色附饰物302a(参见图13)的形式，包括混合入诸如液体PSA 312a (参见图11)的PSA312 (参见图11)的多个热色探针306(参见图11)，以形成热色探针混合物320(参见图11)，其被作为连续层338(参见图11)施加至透明聚合物膜322(参见图11、13)的第一侧324a(参见图13)上。
[0134]在另一实施方式中，热色附饰物302(参见图11)——诸如为热色附饰物302b(参见图14)的形式，包括混合入诸如聚酰亚胺316a(参见图11)的基础聚合物316(参见图11)的多个热色探针306(参见图11)，以形成热色探针混合物320(参见图11)，其形成为挤出的透明聚合物膜322c(参见图11、14)、浇注的透明聚合物膜322d(参见图11)或另一种类型的透明聚合物膜322。压敏粘合剂(PSA) 312(参见图11、14)优选地被施加至挤出的透明聚合物膜322c(参见图11、14)的一侧、被施加至浇注的透明聚合物膜322d(参见图11)的一侧、或被施加至另一种类型的透明聚合物膜322的一侧。
[0135]热色鉴定组件300(参见图11-13)优选地被施加至复合结构328(参见图11-13)的表面330(参见图11-13)，以获得覆盖的表面330a(参见图11-13)。在热环境326(参见图12)和在测试环境343(参见图12)中执行的一个或多个测试342(参见图12)期间，覆盖的表面330a(参见图11-13)优选地被暴露至热条件336(参见图12)，以获得具有一个或多个最高温度位置362(参见图11-13)的暴露的表面330b(参见图11-13)。如图12中所示，一个或多个测试342可以包括对复合结构328—一诸如飞机复合结构328a执行的飞行测试344、地面测试346、投入使用监测348或另一种适合的测试。覆盖的表面330a(参见图12)和暴露的表面330b(参见图12)可以包括复合结构328(参见图12)——诸如飞机复合结构328a(参见图12)，例如反推力装置328c(参见图12)——的内壁表面330c(参见图12)。
[0136]如图12中所示，系统350进一步包括配置为使覆盖的表面330a和暴露的表面330b的多个热色探针306(参见图11)发荧光的光源112。优选地选择多个热色探针306(参见图
11)以感测热环境326(参见图12)中的一个或多个温度332(参见图12)和暴露至热环境326(参见图12)，并具体地暴露至热环境326(参见图12)的高热条件336a(参见图12)的复合结构328(参见图12)的暴露的表面330b(参见图12)的一个或多个时间334(参见图12)。
[0137]如图12中所示，光源112优选地包括紫外(UV)光源112a、红外(IR)光源112b、光学光源112c或另一种适合的光源112中的至少一种。“至少一种”意味着或者(a)仅有紫外(UV)光源112a(参见图12)、仅有红外(IR)光源112b(参见图12)、仅有光学光源112c(参见图12)或仅有另一种适合的光源112，或者(b)紫外(UV)光源112a(参见图12)、红外(IR)光源112b(参见图12)、光学光源112c(参见图12)和/或另一种适合的光源112的任意组合。
[0138]覆盖的表面330a(参见图12)或暴露的表面330b(参见图12)可以优选地被紧密靠近光源112(参见图12)放置，以便热色鉴定组件300(参见图11、12)的热色材料68(参见图1)可以被活化并发荧光。光源112(参见图12)利用预选波长一一诸如在紫外(UV)光范围内(如，具有从400nm(纳米)至10nm(纳米)波长的电磁辐射的紫外(UV)光)，或诸如在红外(IR)光范围内(如，具有从700nm(纳米)至Imm(毫米)波长的电磁福射的红外(IR)光)或另一种适合的预选波长一一的光的照明113(参见图13、14、17)来照射热色材料68(参见图11)。
[0139]光源112(参见图12)被配置为活化多个热色探针306(参见图11)的热色材料68(参见图11)，以促进热色材料68(参见图11)的颜色变化364(参见图12)的开始。热色材料68(参见图11)的颜色变化364(参见图12)优选地被用于测定复合结构328(参见图12)上一个或多个最高温度位置362(参见图12)，从而在测试环境343(参见图12)和在热环境326(参见图12)中的一个或多个测试342(参见图12)期间，绘制复合结构328(参见图12)的时间温度历史340(参见图12)。颜色变化364(参见图12)可以指示复合结构328(参见图12)已经经受期望的值范围以外的温度332(参见图12)。因此，多个热色探针306(参见图11)的热色材料68(参见图12)作为“鉴定”，指示超出范围的温度332(参见图12)，其可以被用于评估复合结构328(参见图12)的适合性。
[0140]如图12中所示，系统350进一步包括成像装置366。成像装置366(参见图12)被配置为在施加光源112(参见图12)之后使覆盖的表面330a(参见图12)的一个或多个图像368(参见图12)和暴露的表面330b(参见图12)的一个或多个图像368(参见图12)成像和记录。如在图12中进一步所示，成像装置366优选地包括照相机120、分光光度计366b或另一种适合的成像装置366中的至少一种，所述照相机120包括数码照相机366a。“至少一种”意味着或者(a)仅有照相机120(参见图12)、仅有分光光度计366b或仅有另一种适合的成像装置366，或者(b)照相机120(参见图12)、分光光度计366b和/或另一种适合的成像装置366的任意组入口 ο
[0141]如图12中所示，系统350进一步包括基线图356，其包括一个或多个基线颜色358a和一个或多个基线强度359a。优选地，通过施加光源112(参见图12)至覆盖的表面330a(参见图12)，并利用成像装置366(参见图12)使覆盖的表面330a(参见图12)成像和记录，获得基线图356(参见图12)。成像装置366(参见图12)配置为在施加光源112(参见图12)之后，使一个或多个图像368(参见图12)诸如覆盖的表面330a(参见图12)的一个或多个基线图图像368a(参见图12)成像和记录。
[0142]如图12中所示，系统350进一步包括一个或多个热图360。一个或多个热图360(参见图12)中的每个包括一个或多个颜色358(参见图12)——诸如一个或多个暴露的颜色358b(参见图12)，和一个或多个强度359(参见图12)——诸如一个或多个暴露的强度359b(参见图12)。优选地，通过施加光源112(参见图12)至覆盖有热色鉴定组件300(参见图12)的复合结构328(参见图12)的暴露的表面330b(参见图12)，并利用成像装置366(参见图12)使暴露的表面330b(参见图12)成像，获得一个或多个热图360(参见图12)中的每个。成像装置366(参见图12)被配置为在施加光源112(参见图12)之后使一个或多个图像368(参见图12)，诸如暴露的表面330b(参见图12)的一个或多个热图图像368b(参见图12)成像和记录。
[0143]如图12中所示，系统350进一步包括复合结构328的时间温度历史340，其通过比较一个或多个暴露的颜色358b和一个或多个基线颜色358a之间的颜色变化364，和通过比较一个或多个暴露的强度359b和一个或多个基线强度359a之间的强度变化获得。可以使用已知的图像分析计算机软件或程序，或通过人工分析比较和分析一个或多个暴露的颜色358b和一个或多个基线颜色358a之间的颜色变化364的比较，和一个或多个暴露的强度359b和一个或多个基线强度359a之间的强度变化365的比较。颜色变化364(参见图12)和强度变化365(参见图12)优选地与跨越复合结构328(参见图12)——优选地飞机复合结构328a(参见图1、12)，诸如为推进系统复合结构328b(参见图12)的形式，例如，反推力装置328c(参见图12)一一以及具体地，跨越内壁表面330c(参见图12)的温度时间历史340(参见图12)直接相关。这样的颜色变化364(参见图12)和强度变化365(参见图12)可以优选地被转化为可以利用已知的图像分析计算机软件或程序或通过人工分析进行分析的一个或多个热图360(参见图12)。结果优选地被用于改进和/或确认复合结构328(参见图12)，诸如内壁表面330c(参见图12)或隔热的设计329(参见图12)，从而生产最佳设计的热保护系统(TPS)352(参见图⑵。
[0144]在复合结构328(参见图12)诸如飞机复合结构328a(参见图12)的一个或多个测试342(参见图12)—一诸如飞行测试344(参见图12)、地面测试346(参见图12)、投入使用监测348(参见图12)或另一种适合的测试一一期间，热色鉴定组件300(参见图11、12)监测热环境326(参见图12)并绘制暴露至高热条件336a(参见图12)的复合结构328(参见图12)，诸如飞机复合结构328a(参见图12)的时间温度历史340(参见图12)。
[0145]如图12中所示，系统350进一步包括计算机132，其可被用于将一个或多个图像368存储在存储器中。基于由成像装置366(参见图12)记录的一个或多个图像368(参见图12)，计算机132(参见图12)可向处理控制器134(参见图12)提供信息，所述处理控制器134(参见图12)可以调节热环境326(参见图12)的工艺参数，诸如温度(一个或多个)332(参见图12)。
[0146]图13是制造和使用热色鉴定组件300的一个实施方式的示意图的图示表示，所述热色鉴定组件300诸如为本公开内容的系统350，诸如为系统350a形式的实施方式中的热色附饰物302a形式的热色附饰物302。系统350——诸如为系统350a的形式，包括热色鉴定组件300，诸如为热色附饰物302a形式的热色附饰物302，并且两者都被用于监测复合结构328(参见图12)的热环境326(参见图12)。
[0147]如图13中所示，在探针/PSA混合操作370中，一个或多个热色探针306首先在混合容器308中与诸如为压敏粘合剂(PSA)312形式的聚合物材料310混合，以制造PSA 312热色物(1±61'1110(3111'011^1:;[(3)。接下来，如图13中进一步所示，在探针混合物形成操作372中，在一个或多个热色探针306在混合容器308中与诸如为压敏粘合剂(PSA)312形式的聚合物材料310充分混合之后，形成热色探针混合物320。
[0148]接下来，如图13中所示，在热色附饰物形成操作374中，热色探针混合物320被施加至透明聚合物膜322以形成热色附饰物302，诸如为热色附饰物302a的形式。透明聚合物膜322(参见图13)优选地包括高温膜322a(参见图13)并具有第一侧324a(参见图13)和第二侧324b(参见图13)。如图13的热色附饰物形成操作374中所示，包括一个或多个热色探针306和压敏粘合剂(PSA)312的热色探针混合物320可以被喷涂在透明聚合物膜322的第一侧324a上，以形成热色附饰物302，诸如为热色附饰物302a的形式。
[0149]接下来，如图13进一步所示，在热色附饰物施加操作376a中，热色鉴定组件300——诸如为热色附饰物302的形式，被施加至复合结构328——诸如飞机复合结构328a，以获得热色涂覆的结构331。热色鉴定组件300——诸如为热色附饰物302的形式，被直接且连续地施加在复合结构328的表面330之上并施加至复合结构328的表面330，以获得覆盖的表面330a。
[0150]接下来，如图13中进一步所示，在基线图操作378a中，光源112——诸如紫外(UV)光源112a，向诸如飞机复合结构328a的复合结构328的覆盖的表面330a施加照明113，从而使诸如为热色附饰物302形式的热色鉴定组件300的多个热色探针306发荧光(参见探针/PSA混合操作370)，以获得基线图356。基线图356(参见图12、13)包括一个或多个基线颜色358a(参见图12)和一个或多个基线强度359a(参见图12)。
[0151]在基线图操作378a(参见图13)中，利用诸如为数码照相机366a(参见图13)形式的成像装置366(参见图13)使基线图356(参见图13)的一个或多个基线颜色358a(参见图12)和一个或多个基线强度359a(参见图12)的图像368(参见图13)诸如基线图图像368a(参见图13)成像和记录。优选地，使用成像装置366(参见图13)使基线图356(参见图12、13)的一个或多个基线颜色358a(参见图12)和一个或多个基线强度359a(参见图12)的图像368(参见图13)成像。然后，图像368(参见图13)被存储在计算机132(参见图12)或另一种适合的存储装置或介质中。
[0152]接下来，如图13进一步所示，在热环境暴露操作380a中，诸如为飞机复合结构328a形式的复合结构328的覆盖的表面330a在一个或多个测试342(参见图12)期间被暴露至热环境326(参见图12)中的热条件336诸如高热条件336a，以获得具有一个或多个最高温度位置362的暴露的表面330b。诸如为热色附饰物302(参见图13)形式的热色鉴定组件300(参见图13)监测热环境326(参见图12)。
[0153]接下来，如图13中进一步所示，在热图操作382a，诸如紫外(UV)光源112a的光源112向诸如飞机复合结构328a的复合结构328上具有一个或多个最高温度位置362的暴露的表面330b施加照明113。光源112(参见图13)使诸如为热色附饰物302(参见图13)形式的热色鉴定组件300(参见图13)的多个暴露的热色探针306c(参见图11)发荧光，以获得热图360(参见图13)。热图360(参见图12、13)包括一个或多个暴露的颜色358b(参见图12)和一个或多个暴露的强度359b(参见图12)。
[0154]在热图操作382a(参见图13)中，利用诸如为数码照相机366a(参见图13)形式的成像装置366(参见图13)使热图360(参见图13)的一个或多个暴露的颜色358b(参见图12)和一个或多个暴露的强度359b(参见图12)的图像368(参见图13)诸如热图图像368b(参见图
13)成像和记录。优选地，使用成像装置366(参见图13)使热图360(参见图12、13)的一个或多个暴露的颜色358b(参见图12)和一个或多个暴露的强度359b(参见图12)的图像368(参见图13)成像。然后，图像368(参见图13)被存储在计算机132(参见图12)或另一种适合的存储装置或介质中。
[0155]接下来，如图13中进一步所示，在分析操作384a中，比较一个或多个暴露的颜色358b(参见图12)和一个或多个基线颜色358a(参见图12)之间的颜色变化364(参见图12)，和比较一个或多个暴露的强度359b(参见图12)和一个或多个基线强度359a(参见图12)之间的强度变化365(参见图12)，以获得诸如飞机复合结构328a(参见图13)的复合结构328(参见图13)的时间温度历史340(参见图12)。时间温度历史340(参见图12)优选地被用于助于最优化诸如飞机复合结构328a(参见图13)的复合结构328(参见图13)的设计329(参见图
12)。
[0156]图14是制造和使用热色鉴定组件300的另一个实施方式的示意图的图示表示，所述热色鉴定组件300诸如为本公开内容的系统350，诸如为系统350b形式的实施方式中的热色附饰物302b形式的热色附饰物302。系统350——诸如为系统350b的形式，包括热色鉴定组件300，诸如为热色附饰物302b形式的热色附饰物302，并且两者都被用于监测复合结构328(参见图12、14)的热环境326(参见图12)。
[0157]如图14中所示，在探针/基础聚合物混合操作386中，一个或多个热色探针306首先在混合容器308中与诸如为基础聚合物316形式的聚合物材料310混合，以制造基础聚合物316热色物。接下来，如图14进一步所示，在探针混合物形成操作388中，在一个或多个热色探针306在混合容器308中与诸如为基础聚合物316形式的聚合物材料310充分混合之后，形成热色探针混合物320。
[0158]接下来，如图14进一步所示，在膜制造操作390中，热色探针混合物320被挤出或浇注为透明聚合物膜322。图14显示透明聚合物膜322，其包括通过已知的挤出方法形成的挤出的透明聚合物膜322c ο可选地，透明聚合物膜322包括通过已知的浇注方法形成的浇注的透明聚合物膜322d(参见图11)，或经由已知的膜形成方法形成的另一种适合的透明聚合物膜322(参见图11)。
[0159]接下来，如图14进一步所示，在PSA施加和热色附饰物形成操作392中，压敏粘合剂(PSA)312被施加至透明聚合物膜322的一侧，以形成诸如为热色附饰物302b形式的热色附饰物302。
[0160]接下来，如图14进一步所示，在热色附饰物施加操作376b中，诸如为热色附饰物302形式的热色鉴定组件300被施加至诸如飞机复合结构328a的复合结构328，以获得热色涂覆的结构331。热色鉴定组件300——诸如为热色附饰物302的形式，被直接和连续地施加在复合结构328的表面330之上和被直接和连续地施加至复合结构328的表面330，以获得覆盖的表面330a。
[0161]接下来，如图14进一步所示，在基线图操作378b中，光源112——诸如紫外(UV)光源112a，施加照明113至复合结构328诸如飞机复合结构328a的覆盖的表面330a，以使诸如为热色附饰物302形式的热色鉴定组件300的多个热色探针306发荧光(参见探针/基础聚合物混合操作386)，以获得基线图356。基线图356(参见图12、14)包括一个或多个基线颜色358a(参见图12)和一个或多个基线强度359a(参见图12)。
[0162]在基线图操作378b(参见图14)中，利用诸如为数码照相机366a(参见图14)形式的成像装置366(参见图14)使基线图356(参见图14)的一个或多个基线颜色358a(参见图12)和一个或多个基线强度359a(参见图12)的图像368a(参见图14)诸如基线图图像成像和记录。优选地，使用成像装置366(参见图14)使基线图356(参见图12、14)的一个或多个基线颜色358a(参见图12)和一个或多个基线强度359a(参见图12)的图像368(参见图14)成像。然后，图像368(参见图14)被存储在计算机132(参见图12)或另一种适合的存储装置或介质中。
[0163]接下来，如图14进一步所示，在热环境暴露操作380b中，诸如为飞机复合结构328a形式的复合结构328的覆盖的表面330a在一个或多个测试342(参见图12)期间被暴露至热环境326(参见图12)中的热条件336诸如高热条件336a，以获得具有一个或多个最高温度位置362的暴露的表面330b。诸如为热色附饰物302(参见图14)形式的热色鉴定组件300(参见图14)监测热环境326(参见图12)。
[0164]接下来，如图14中进一步所示，在热图操作382b中，诸如紫外(UV)光源112a的光源112向诸如飞机复合结构328a的复合结构328上具有一个或多个最高温度位置362的暴露的表面330b施加照明113。光源112(参见图14)使诸如为热色附饰物302(参见图14)形式的热色鉴定组件300(参见图14)的多个暴露的热色探针306c(参见图11)发荧光，以获得热图360(参见图14)。热图360(参见图12、13)包括一个或多个暴露的颜色358b(参见图12)和一个或多个暴露的强度359b(参见图12)。
[0165]在热图操作382b(参见图13)中，利用诸如为数码照相机366a(参见图14)形式的成像装置366(参见图14)使热图360(参见图14)的一个或多个暴露的颜色358b(参见图12)和一个或多个暴露的强度359b(参见图12)的图像368(参见图13)诸如热图图像368b(参见图
13)成像和记录。优选地，使用成像装置366(参见图14)使热图360(参见图12、14)的一个或多个暴露的颜色358b(参见图12)和一个或多个暴露的强度359b(参见图12)的图像368(参见图14)成像。然后，图像368(参见图14)被存储在计算机132(参见图12)或另一种适合的存储装置或介质中。
[0166]接下来，如图14中进一步所示，在分析操作384b中，比较一个或多个暴露的颜色358b(参见图12)和一个或多个基线颜色358a(参见图12)之间的颜色变化364(参见图12)，和比较一个或多个暴露的强度359b(参见图12)和一个或多个基线强度359a(参见图12)之间的强度变化365(参见图12)，以获得诸如飞机复合结构328a(参见图14)的复合结构328(参见图14)的时间温度历史340(参见图12)。时间温度历史340(参见图12)优选地被用于助于最优化诸如飞机复合结构328a(参见图14)的复合结构328(参见图14)的设计329(参见图12)。
[0167]图15是喷涂至诸如飞机复合结构328a的复合结构328上的热色涂料304的示意图的图示表示。如图15中所示，一个或多个热色探针306和诸如为聚合物涂料318形式的聚合物材料310在混合容器3 O 8中混合在一起，以形成为热色涂料3 O 4形式的热色探针混合物320。然后，可以供应和转移为热色涂料304(参见图15)形式的热色探针混合物320(参见图
15)至喷涂器设备82(参见图15)或另一种适合的施加设备，并且直接喷涂或施加至诸如飞机复合结构328a(参见图15)的复合结构328(参见图15)的表面330(参见图15)上，以形成热色涂料涂层305(参见图15)和热色涂覆的结构331(参见图15)。
[0168]图16A是由第一系列热色探针306a和第二系列热色探针306b形成的诸如为热色附饰物302a形式的热色附饰物302的示意图的图示表示。如图16A中所示，多个热色探针306的第一系列热色探针306a和诸如，例如为压敏粘合剂(PSA)312或树脂材料314形式的聚合物材料310在第一混合容器308a中混合在一起，以形成为第一热色探针混合物320a形式的热色探针混合物320的第一供应源86。如图16A进一步所示，多个热色探针306的第二系列热色探针306b和诸如，例如为压敏粘合剂(PSA)312或树脂材料314形式的聚合物材料310在第二混合容器308b中混合在一起，以形成为第二热色探针混合物320b形式的热色探针混合物320的第二供应源88。
[0169]然后，可供应和转移热色探针混合物320a(参见图16A)的第一供应源86(参见图16A)和热色探针混合物320b(参见图16A)的第二供应源88(参见图16A)至喷涂器设备82(参见图16A)或另一种适合的施加设备，并混合在一起。热色探针混合物320(参见图16A)被直接喷涂或施加至透明聚合物膜322(参见图16A)的第一侧324a(参见图16A)上，以形成诸如为热色附饰物302a(参见图16A)形式的热色附饰物302(参见图16A)。如图16A中所示，诸如为高温膜322a形式的透明聚合物膜322可以以连接至辊设备83的卷形成，并且以朝向喷涂器设备82的方向(CU)滚动。涂覆有热色探针混合物320(参见图16A)的透明聚合物膜322(参见图16A)可被配置为可移除的，并因此形成热色涂覆的可移除材料73(参见图16A)。
[0170]图16B是由第一系列热色探针306a和第二系列热色探针306b形成的热色涂料304的示意图的图示表示。如图16B中所示，多个热色探针306的第一系列热色探针306a和诸如，例如为聚合物涂料318形式的聚合物材料310在第一混合容器308a中混合在一起，以形成为第一热色探针混合物320a形式的热色探针混合物320的第一供应源86。如图16B进一步所示，多个热色探针306的第二系列热色探针306b和诸如，例如为聚合物涂料318形式的聚合物材料310在第二混合容器308b中混合在一起，以形成为第二热色探针混合物320b形式的热色探针混合物320的第二供应源88。
[0171]然后，可供应和转移热色探针混合物320a(参见图16B)的第一供应源86(参见图16B)和热色探针混合物320b(参见图16B)的第二供应源88(参见图16B)至喷涂器设备82(参见图16B)或另一种适合的施加设备，并混合在一起。诸如为热色涂料混合物304a(参见图16B)形式的热色探针混合物320(参见图16B)可被直接喷涂或施加至诸如飞机复合结构328a(参见图16B)的复合结构328(参见图16B)的表面330(参见图16B)上，以形成热色涂料涂层305(参见图16B)和热色涂覆的结构331(参见图16B)。
[0172]图17是诸如为热色附饰物302形式的热色鉴定组件300的暴露的表面330b的实施方式的图示表示，其显示了由光源112照射的最高温度位置362。图17显示了由来自诸如紫外(UV)光源112a的光源112的照明113照射的活化的热色材料130。光源112还可以包括红外(IR)光源112b(参见图12)、光学光源112c(参见图12)或另一种适合的光源112。光源112(参见图17)利用预选波长的光一一诸如在紫外(UV)或红外(IR)范围内一一或另一种适合波长的光的照明113(参见图17)照射热色材料68(参见图11)。
[0173]如图17中所示，在利用光源112活化之后，成像装置366优选地使热图360的一个或多个图像368成像和记录。成像装置366(参见图17)可以包括照相机120(参见图12)诸如数码照相机366a(参见图12)、分光光度计(参见图12)或另一种适合的成像装置。优选地，在光源112(参见图17)下或紧密靠近光源112(参见图17)探查活化的热色材料130(参见图12)以探查复合结构328(参见图17)上的最高温度位置362(参见图12)。任何最高温度位置362(参见图12)和其它热趋势128(参见图4)的结果可以利用成像装置366(参见图17)成像或拍照，记录并存档。
[0174]如图17进一步所示，计算机132可被用于将一个或多个图像368存储在存储器中。基于由成像装置366(参见图17)成像和记录的一个或多个图像368(参见图17)，计算机132(参见图17)可向处理控制器134(参见图17)提供信息。
[0175]在另一实施方式中，提供监测复合结构328(参见图1、12)的热环境326(参见图12)以助于最优化复合结构328(参见图1、12)的设计329(参见图12)的方法400(参见图18)。图18是显示本公开内容的方法400的实施方式的流程图。
[0176]如图18中所示，方法400包括将包括混合入聚合物材料310 (参见图11)的多个热色探针306(参见图11)的热色鉴定组件300(参见图11)施加至复合结构328(参见图12-14)的表面330(参见图12-14)以获得覆盖的表面330a(参见图12-14)的步骤402。复合结构328(参见图12-14)优选地配置为经受在热环境326(参见图12)中执行的一个或多个测试342(参见图⑵。
[0177]施加热色鉴定组件300(参见图11)的步骤402(参见图18)优选地包括直接和连续地施加为热色附饰物302(参见图11)或热色涂料304(参见图11)形式的热色鉴定组件300(参见图11)至复合结构328的表面330。
[0178]施加热色鉴定组件300(参见图11)的步骤402(参见图18)优选地包括施加包括混合入聚合物材料310(参见图11)的多个热色探针306(参见图11)的热色鉴定组件300(参见图11)以形成热色探针混合物320(参见图11)。在一个实施方式中，热色探针混合物320(参见图11、13)被施加至透明聚合物膜322(参见图11、13)。在另一实施方式中，热色探针混合物320(参见图11、14)被形成为具有施加至其的压敏粘合剂(？5六)312(参见图11、14)的挤出的透明聚合物膜322c(参见图11、14)，具有施加至其的压敏粘合剂(？5六)312(参见图11)的浇注的透明聚合物膜322d(参见图11)，或具有施加至其的PSA 312(参见图11)的另一种适合的透明聚合物膜322(参见图11)。
[0179]如图18中所示，方法400进一步包括施加光源112(参见图12-14)至覆盖的表面330a(参见图12-14)以使多个热色探针306(参见图12-14)发荧光以获得包括一个或多个基线颜色358a(参见图12)和一个或多个基线强度359a(参见图12)的基线图356(参见图12-
14)的步骤404。施加光源112(参见图12-14)至覆盖的表面330a(参见图12-14)的步骤404包括施加优选地包括紫外(UV)光源112a(参见图12)、红外(IR)光源112b(参见图12)、光学光源112c(参见图12)或另一种适合的光源112中的至少一种的光源112(参见图12-14)。
[0180]如图18中所示，方法400进一步包括利用成像装置366(参见图12-14)使基线图356(参见图12-14)的一个或多个基线颜色358a(参见图12)和一个或多个基线强度359a(参见图12)成像和记录的步骤406。利用成像装置366(参见图12-14)成像和记录的步骤406优选地包括利用成像装置366(参见图12-14)成像和记录，所述成像装置366(参见图12-14)包括照相机120(参见图12)、分光光度计366b(参见图12)或另一种适合的成像装置366中的至少一种，上述照相机120(参见图12)包括数码照相机366a(参见图12)。
[0181]如图18中所示，方法400进一步包括在一个或多个测试342(参见图12)期间暴露覆盖的表面330a(参见图12-14)至热环境326(参见图12)中的热条件336(参见图12-14)，以获得具有一个或多个最高温度位置362(参见图12-14、17)的暴露的表面330b(参见图12-14)，和利用热色鉴定组件300(参见图12-14)监测热环境326(参见图12)的步骤408。在一个或多个测试342(参见图12)期间暴露覆盖的表面330a(参见图12-14)至热环境326(参见图12)中的热条件336(参见图12)的步骤408优选地包括在一个或多个测试342(参见图12)期间暴露覆盖的表面330a(参见图12-14)至热环境326(参见图12)中的热条件336(参见图12)，该一个或多个测试342(参见图12)包括飞行测试344(参见图12)、地面测试346(参见图12)、复合结构328(参见图12-14)的投入使用监测348(参见图12)或另一种适合的测试342(参见图12)。复合结构328(参见图12-14)优选地包括飞机复合结构328a(参见图12-14)。
[0182]如图18中所示，方法400进一步包括施加光源112(参见图12-14)至暴露的表面330b(参见图12-14)以使多个暴露的热色探针306c(参见图11)发荧光，以获得一个或多个热图360(参见图12-14)的步骤410，每个热图360(参见图12-14)包括一个或多个暴露的颜色358b(参见图12)和一个或多个暴露的强度359b(参见图12)。施加光源112(参见图12-14)至暴露的表面330b(参见图12-14)的步骤410包括施加优选地包括紫外(UV)光源112a(参见图12)、红外(IR)光源112b(参见图12)、光学光源112c(参见图12)或另一种适合的光源112中的至少一种的光源112(参见图12-14)。
[0183]如图18中所示，方法400进一步包括利用成像装置366(参见图12-14)使一个或多个热图360(参见图12-14)的一个或多个暴露的颜色358b(参见图12)和一个或多个暴露的强度359b(参见图12)成像和记录的步骤412。利用成像装置366(参见图12-14)成像和记录的步骤412优选地包括利用成像装置366(参见图12-14)成像和记录，该成像装置366(参见图12-14)包括照相机120(参见图12)、分光光度计366b(参见图12)或另一种适合的成像装置366中的至少一种，照相机120(参见图12)包括数码照相机366a(参见图12)。
[0184]一个或多个热图360(参见图12-14)的表面颜色358(参见图12)和强度359(参见图12)，分别地诸如一个或多个暴露的颜色358b(参见图12)和一个或多个暴露的强度359b(参见图12)，优选地利用成像装置366(参见图12)，诸如数码照相机366a(参见图12)或分光光度计366b(参见图12)成像和记录，并且光、数码照相机和/或分光光度计设置和位置优选地尽可能靠近地重复用于获得基线图356的光、数码照相机和/或分光光度计设置和位置，以确保差值测量中的精度。通常，热色附饰物302(参见图12)或热色涂料304或涂层可以是均匀的颜色和强度。
[0185]如图18中所示，方法400进一步包括比较一个或多个暴露的颜色358b(参见图12)和一个或多个基线颜色358a(参见图12)之间的颜色变化364(参见图12)，和比较一个或多个暴露的强度359b(参见图12)和一个或多个基线强度359a(参见图12)之间的强度变化365(参见图12)，以获得复合结构328(参见图12)的时间温度历史340(参见图12)的步骤414。如图18中所示，方法400进一步包括使用时间温度历史340(参见图12)以助于最优化复合结构328(参见图12)的设计329(参见图12)的步骤416。
[0186]在复合结构328(参见图1、12)，诸如飞机复合结构328a(参见图1、12)，例如推进系统复合结构328b(参见图12)上，使用热色附饰物302(参见图12)或热色涂料304(参见图12)助于或允许发现热保护系统(TPS)352(参见图12)的一个或多个局部区域354(参见图12)，在此TPS 352(参见图12)可能不适当地或按照设计地起作用。然后，在将具有复合结构328(参见图1、12)的产品投入使用之前，这样的知识可被用于生产更耐用的TPS 352(参见图
12)。
[0187]热色鉴定组件300(参见图11)、系统350(参见图12)和方法400(参见图18)的公开的实施方式解决了理解和控制热环境326(参见图12)中诸如飞机复合部件328a(参见图12)的复合结构328(参见图12)的表面330(参见图12)的时间温度历史340(参见图12)的需要。而且，使用热色鉴定组件300(参见图11)的系统350(参见图12)和方法400(参见图18)提供产生覆盖的表面330a(参见图12)的基线图356(参见图12)的能力。另外，使用热色鉴定组件300(参见图11)的系统350(参见图12)和方法400(参见图18)提供在热环境326(参见图12)和测试环境343(参见图12)中执行的测试342(参见图12)期间，产生覆盖有热色鉴定组件300(参见图11)的复合结构328(参见图12)的暴露的表面330b(参见图12)的热图360(参见图12)的能力，所述测试342例如对复合结构328(参见图12)，诸如推进系统复合结构328b(参见图12)执行的飞行测试344(参见图12)、地面测试346(参见图12)、投入使用监测348(参见图12)或其它适合的测试。优选地，热环境326(参见图12)是高温环境，和热色鉴定组件300(参见图11)一一诸如为热色附饰物302(参见图12)或热色涂料304(参见图12)的形式，被施加至经受高温(如，200° F至800° F ；或200° F至500° F)的复合结构328(参见图12)。
[0188]此外，热色鉴定组件300(参见图11)、系统350(参见图12)和方法400(参见图18)提供使用热色鉴定组件300(参见图11)的系统350(参见图12)和方法400(参见图18)，其中多个热色探针306(参见图11)与聚合物材料310(参见图11)诸如压敏粘合剂(PSA)312(参见图
11)混合，或形成为聚合物材料310(参见图11)诸如压敏粘合剂(PSA)312(参见图11)，并被施加至或形成为透明聚合物膜322(参见图11)，诸如高温聚酰亚胺膜，其跨越宽范围的温度保持稳定，所述宽范围的温度例如，优选地-450° F至800° F的温度范围，和更优选地-70° F至500°F的温度范围。优选地，选择多个热色探针306(参见图11)，其感测具有需要的反应速度和活化寿命的推进系统复合结构328b(参见图12)诸如反推力装置328c(参见图12)的内壁表面330c(参见图12)的飞行测试344(参见图12)、地面测试346(参见图12)和投入使用监测348(参见图12)所需的范围内的高温环境。
[0189]进一步，热色鉴定组件300(参见图11)、系统350(参见图12)和方法400(参见图18)提供使用热色鉴定组件300(参见图11)的系统350(参见图12)和方法400(参见图18)，其中热色附饰物302(参见图12)或热色涂料304(参见图12)被施加至推进系统复合结构328b(参见图12)诸如反推力装置328c(参见图12)的复合结构328(参见图12)的整个表面330(参见图12)，诸如整个内壁表面330c(参见图12)，其帮助探测表面330(参见图12)，诸如内壁表面330c(参见图12)暴露的温度332(参见图12)和时间334(参见图12)。使用连续的热色附饰物302(参见图12)或连续的热色涂料304(参见图12)或涂层允许发现热保护系统(TPS)352(参见图12)的一个或多个局部区域354(参见图12)，在此TPS352(参见图12)可能不适当地起作用或不能按照设计地起作用。
[0190]另外，热色鉴定组件300(参见图11)、系统350(参见图12)和方法400(参见图18)能够使设计者和工程师利用最佳设计的热保护系统(TPS)352(参见图12)聚焦和缓解内壁表面330c(参见图12)上的最高温度位置362(参见图12)(即，较热区域)。然后，这样的知识可以被用于在将产品投入使用之前生产更耐用的TPS 352(参见图12)。进一步，热色附饰物302(参见图12)或热色涂料304(参见图12)或涂层可被施加至使用中的飞机的反推力装置内壁或其它高热区域上，用于监测TPS 352(参见图12)或作为整体的系统。
[0191]进一步，热色鉴定组件300(参见图11)、系统350(参见图12)和方法400(参见图18)提供使用热色鉴定组件300(参见图11)的系统和方法以观察和分析颜色变化364(参见图
12)和强度变化365(参见图12)，其与跨越复合结构328(参见图12)，诸如飞机复合结构328a(参见图12)的暴露的表面330b(参见图12)的时间温度历史340(参见图12)直接相关，并可被转化为可由设计师、工程师或其他人分析的热图360(参见图12)。结果可以被用于改进和/或确认复合结构328(参见图12)、内壁表面330c(参见图12)、隔热或其它设计特征的设计329(参见图12)，从而产生最佳设计。由于在飞行测试、地面测试或投入使用监测期间减少或不使用热电偶测量各个位置处的温度，热色鉴定组件300(参见图11)、系统350(参见图
12)和方法400(参见图18)可提供改进的或更高的性能数据、较快检修周期的结果、降低的成本和测试时间。
[0192]根据下面的条款，还考虑了监测复合结构(328)的热环境(326)以助于最优化复合结构(328)的设计(329)的系统(350)。
[0193]条款1.系统包括热色鉴定组件(300)，其包括热色附饰物(302)或热色涂料(304)，其每个包括混合入聚合物材料(310)的多个热色探针(306)，热色鉴定组件(300)被施加至复合结构(328)的表面(330)以获得覆盖的表面(330a)，并且在热环境(326)中执行的一个或多个测试(342)期间，覆盖的表面(330a)被暴露至热条件(336)以获得具有一个或多个最高温度位置(362)的暴露的表面(330b)。
[0194]优选地，还包括(a)光源(112)，其配置为使覆盖的表面(330a)和暴露的表面(330b)的多个热色探针(306)发荧光，选择多个热色探针(306)感测热环境(326)中的一个或多个温度(332); (b)成像装置(366)，其配置为在施加光源(112)之后，使覆盖的表面(330a)和暴露的表面(330b)的一个或多个图像(368)成像和记录；(c)基线图(356)，其包括一个或多个基线颜色(358a)和一个或多个基线强度(35a)，其通过施加光源(112)至覆盖的表面(330a)和成像覆盖的表面(330a)获得；(d) —个或多个热图(360)，其每个包括一个或多个暴露的颜色(358b)和一个或多个暴露的强度(359b)，并且其每个通过施加光源(112)至暴露的表面(330b)和成像暴露的表面(330b)获得;和(e)复合结构(328)的时间温度历史(340)，其通过比较一个或多个暴露的颜色(358b)和一个或多个基线颜色(358a)之间的颜色变化(364)，和通过比较一个或多个暴露的强度(359b)和一个或多个基线强度(359a)之间的强度变化(365)获得。
[0195]条款2.还具体地配置系统，其中聚合物材料(310)选自压敏粘合剂(PSA)(312)、树脂材料(314)、基础聚合物(316)和聚合物涂料(318)，压敏粘合剂(PSA) (312)包括液体PSA(312a);树脂材料(314)包括有机硅树脂(314a);基础聚合物(316)包括聚酰亚胺(316a);和聚合物涂料(318)包括环氧涂料(318a)和瓷漆(318b)。
[0196]条款3.还优选地配置系统，其中热色附饰物(302)包括混合入液体PSA(312a)以形成热色探针混合物(320)的多个热色探针(306)，所述热色探针混合物(320)作为连续层(338)被施加至透明聚合物膜(322)的第一侧(324a)上。
[0197]条款4.还具体地配置系统，其中热色附饰物(302)包括混合入聚酰亚胺(316a)以形成热色探针混合物(320)的多个热色探针(306)，所述热色探针混合物(320)被形成为挤出的透明聚合物膜(322c)或者浇注的透明聚合物膜(322d)，同时压敏粘合剂(PSA) (312)被施加至挤出的透明聚合物膜(322c)或施加至浇注的透明聚合物膜(322d)。
[0198]条款5.还优选地配置系统，其中光源(112)包括紫外(UV)光源(112a )、红外(IR)光源(112b)或光学光源(112c)中的至少一种。
[0199]条款6.还具体地配置系统，其中成像装置(366)包括照相机(120)或分光光度计(366b)中的至少一种，照相机(120)包括数码照相机(366a)。
[0200]条款7.还优选地配置系统，其中复合结构(328)包括飞机复合结构(328a)，和热色鉴定组件(300)监测热环境(326)并绘制在一个或多个测试(342)期间暴露至高热条件(336a)的复合结构(328)的时间温度历史(340)，一个或多个测试(342)包括复合结构(328)的飞行测试(344)、地面测试(346)或投入使用监测(348)。
[0201]本公开内容所属技术领域的技术人员将想到本公开内容的许多修改和其它实施方式具有在前述描述和相关附图中提出的教导的益处。本文中描述的实施方式表示说明性的，而非旨在为限制性的或排他性的。虽然本文中采用具体的术语，但是它们仅以通用和描述性意思使用，而非为了限制的目的。
【主权项】
1.一种监测复合结构(328)的热环境(326)的热色鉴定组件(300)，所述热色鉴定组件(300)包括: 聚合物材料(310);和 混合入所述聚合物材料(310)以形成热色探针混合物(320)的一个或多个热色探针(306)，所述热色探针混合物(320)施加至透明聚合物膜(322)，或形成具有施加至透明聚合物膜的压敏粘合剂(PSA)(312)的所述透明聚合物膜(322)，由此形成为热色附饰物(302、302a、302b)形式的所述热色鉴定组件(300)， 所述热色附饰物(302、302a、302b)配置为直接且连续地施加至所述复合结构(328)的表面(330)，并配置为通过探测所述复合结构(328)的表面(330)暴露至所述热环境(326)的一个或多个温度(332)和一个或多个时间(334)来监测所述复合结构(328)的热环境(326)。2.权利要求1所述的热色鉴定组件(300)，其中所述聚合物材料(310)选自压敏粘合剂(PSA) (312)、树脂材料(314)、基础聚合物(316)和聚合物涂料(318)，所述压敏粘合剂(PSA)(312)包括液体PSA(312a),所述树脂材料(314)包括有机硅树脂(314a)，所述基础聚合物(316)包括聚酰亚胺(316a)，以及所述聚合物涂料(318)包括环氧涂料(318a)和瓷漆(318b )，其中所述聚合物材料(310)优选地为下述中的至少一种:(a)液体PSA (312a )，并且所述热色探针混合物(320)的连续层(338)被喷涂或刷涂在所述透明聚合物膜(322)的第一侧(324a)上；和(b)聚酰亚胺(316a)，并且所述热色探针混合物(320)形成为挤出的透明聚合物膜(322c)或浇注的透明聚合物膜(322d)，其中所述压敏粘合剂(PSA) (312)施加至所述挤出的透明聚合物膜(322c)或所述浇注的透明聚合物膜(322d)。3.权利要求2所述的热色鉴定组件(300)，其中所述热色鉴定组件(300)是直接和连续地施加至所述复合结构(328)的所述表面(330)的热色涂料(304)的形式，并且被配置为监测所述复合结构(328)的所述热环境(326)，所述热色涂料(304)由混合入聚合物涂料(318)的所述一个或多个热色探针(306)形成。4.权利要求1所述的热色鉴定组件(300)，其中所述透明聚合物膜(322)是在200°F(二百华氏度)至500°F(五百华氏度)的温度范围下稳定的高温膜(322a)。5.权利要求1所述的热色鉴定组件(300)，其中选择所述一个或多个热色探针(306)以感测具有高热条件(336a)的所述热环境(326)中的所述一个或多个温度(332)。6.权利要求1所述的热色鉴定组件(300)，其中所述复合结构(328)包括飞机复合结构(328a)，和所述热色鉴定组件(300)监测所述热环境(326z)并绘制在所述飞机复合结构(328a)的飞行测试(344)、地面测试(346)或投入使用监测(348)期间暴露至高热条件(336a)的所述飞机复合结构(328a)的时间温度历史(340)。7.—种监测复合结构(328)的热环境(326)以助于最优化所述复合结构(328)的设计(329)的方法(400)，所述方法(400)包括下述步骤: (402)向所述复合结构(328)的表面(330)施加热色鉴定组件(300)，以获得覆盖的表面(330a)，其中所述热色鉴定组件包括混合入聚合物材料(310)的多个热色探针(306)，所述复合结构(328)配置为经历在所述热环境(326)中执行的一个或多个测试(342); (404)向所述覆盖的表面(330a)施加光源(112)以使所述多个热色探针(306)发荧光，以获得基线图，所述基线图包括一个或多个基线颜色(358a)和一个或多个基线强度(359a)； (406)利用成像装置(366)使所述基线图(356)的所述一个或多个基线颜色(358a)和所述一个或多个基线强度(359a)成像和记录； (408)在所述一个或多个测试(342)期间将所述覆盖的表面(330a)暴露至所述热环境(326)中的热条件(336)，以获得具有一个或多个最高温度位置(362)的暴露的表面(330b)，并利用所述热色鉴定组件(300)监测所述热环境(326); (410)向所述暴露的表面(330b)施加所述光源(112)以使所述多个暴露的热色探针(306c)发焚光，以获得一个或多个热图(360)，所述一个或多个热图中的每个包括一个或多个暴露的颜色(358b)和一个或多个暴露的强度(359b); (412)利用所述成像装置(366)使所述一个或多个热图(360)的所述一个或多个暴露的颜色(358b)和所述一个或多个暴露的强度(359b)成像和记录； (414)比较所述一个或多个暴露的颜色(358b)和所述一个或多个基线颜色(358a)之间的颜色变化(364)，和比较所述一个或多个暴露的强度(35%)和所述一个或多个基线强度(359a)之间的强度变化(365)，以获得所述复合结构(328)的时间温度历史(340);和 (416)使用所述时间温度历史(340)以助于最优化所述复合结构(328)的设计(329)。8.权利要求7所述的方法(400)，其中所述施加所述热色鉴定组件(300)的步骤(402)包括向所述复合结构(328)的所述表面(330)直接和连续地施加为热色附饰物(302)或热色涂料(304)形式的所述热色鉴定组件(300)。9.权利要求7所述的方法(400)，其中所述施加所述热色鉴定组件(300)的步骤(402)包括施加所述热色鉴定组件(300)，所述热色鉴定组件(300)包括混合入所述聚合物材料(310)以形成热色探针混合物(320)的所述多个热色探针(306)，所述热色探针混合物(320)施加至透明聚合物膜(322)，或形成为挤出的透明聚合物膜(322c)或浇注的透明聚合物膜(322d)，其中压敏粘合剂(PSA) (312)施加至所述挤出的透明聚合物膜(322c)或所述浇注的透明聚合物膜(322d)。10.权利要求7所述的方法(400)，其中所述向所述覆盖的表面(330a)和所述暴露的表面(330b)施加所述光源(I 12)的步骤(404)和(410)包括施加所述光源(112)，所述光源(112)包括紫外(UV)光源(112a)、红外(IR)光源(112b)或光学光源(112c)中的至少一种。11.权利要求7所述的方法(400)，其中所述在所述一个或多个测试(342)期间将所述覆盖的表面(330a)暴露至所述热环境(326)中的热条件(336)的步骤(408)包括在包括所述复合结构(328)的飞行测试(344)、地面测试(346)或投入使用监测(348)的所述一个或多个测试(342)期间将所述覆盖的表面(330a)暴露至所述热环境(326)中的热条件(336)，所述复合结构(328)包括飞机复合结构(382a)。
【文档编号】G01K11/16GK106017721SQ201610186256
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月28日
【发明人】G·E·乔治森, W·L·小霍尔曼, B·P·贾米森, R·J·格鲁夫
【申请人】波音公司