疏松多孔型复合材料是一种常用的航天用隔热材料,能够阻断飞行器与大气摩擦而产生的热量向机体内部进一步传递,对保障飞行器的安全飞行具有重要作用。目前,通常将隔热材料粘接在机体表面作为隔热结构,但如果粘接质量不高会造成隔热性能的下降。因此,采用无损检测技术对热防护结构进行缺陷检测、粘接质量评估是十分必要的。针对该问题,本文以疏松多孔类型的隔热复合材料作为研究对象,重点研究了粘接构件中缺陷的可视化检测问题。首先,提出了一种基于电容敏感原理的同面阵列电容成像技术,研究了同面阵列电极的感应电场类型以及电容传感器对缺陷的敏感机理。采用有限元方法对12电极电容传感器建立了三维模型,研究了敏感场的划分办法对灵敏度分布、灵敏度矩阵的稳定性和重建图像质量的影响,得出了敏感场的最优划分方式;通过比较不同介电常数敏感场的灵敏度矩阵的相似性,探究了环境因素导致的样件介电常数波动对检测结果的影响。其次,研究了同面阵列电容检测系统在实验过程中的空满场设定方法,针对现有方法的不足,提出了一种基于被测物场自身旋转的空满场设定方法,并以真实粘接隔热样件为被测对象,利用电容差值分析和图像重建两种方法对测量结果进行分析,证明了该方法在实际测量过程中的可行性;最后,探究了12电极同面阵列电容成像系统的检测性能,根据实验结果得出了检测系统的多缺陷间识别距离和对缺陷的分辨率;为了实现大面积检测,对移动测量进行了初步探究,研究了移动过程中电容值的变化规律,分析了该测量方法对规则缺陷进行定量表征的可行性。