代守强,陈棣湘,田武刚,潘孟春,任　远

(国防科技大学, 长沙 410000)



用于热障涂层检测的柔性平面电容传感器

代守强,陈棣湘,田武刚,潘孟春,任远

(国防科技大学, 长沙 410000)

对用于热障涂层缺陷检测的平面电容传感器的工作原理进行了分析，利用COMSOL有限元仿真软件对传感器结构进行了优化设计，制备了可用于发动机叶片热障涂层缺陷检测的柔性平面电容传感器，并对传感器的性能进行了测试。测试结果表明，柔性平面电容传感器可以有效地检测出非金属材料的缺陷。

平面电容;边缘电场；COMSOL；热障涂层

随着喷涂技术的发展，涂层越来越多地被喷涂在金属或非金属的表面,用以增强器件的性能、延长器件的使用寿命，但涂层的厚度在很大程度上决定了涂层的使用效率，成为衡量涂层健康状况的主要指标之一。由于热障涂层陶瓷层的非导电性，使得许多利用电导率进行检测的方法均无法达到检测涂层厚度和缺陷的目的。随着无损检测技术的发展，平面电容传感器已越来越多地应用于复合材料和多层非金属材料缺陷的检测中;其通过测量传感器的等效电容值及其变化量，可以得到材料的厚度以及材料因损伤而带来的介电常数等属性的变化，从而实现涂层厚度和缺陷的检测。

笔者对用于热障涂层缺陷检测的平面电容传感器的工作原理进行了分析，利用COMSOL有限元仿真软件对传感器结构进行了优化设计，制备了可用于发动机叶片热障涂层缺陷检测的柔性平面电容传感器，并对传感器的性能进行了测试。……