[发明专利]碳纤维缠绕压力容器超声波检测方法

摘要

本发明公开了一种用于碳纤维缠绕压力容器超声波检测方法，采用了超声波C扫描自动扫查对产品进行检测，采用了水浸喷水相结合的耦合方式，将检测结果转化为数字图像进行分析、处理、储存。本发明解决了使用手动超声波A扫对碳纤维缠绕压力容器检测不能全面覆盖检测面，检测灵敏度低，检测效率低，检测结果评定主要依靠人为经验判断，不能进行准确量化分析，检测质量可靠性较差的问题。通过采用此方法对碳纤维缠绕压力容器进行检测，可以有效保障碳纤维缠绕压力容器的质量，提高碳纤维缠绕压力容器的使用安全可靠性。

主权项

一种碳纤维缠绕压力容器超声波检测方法，其特征在于，它包括如下步骤：步骤1：对比试样加工，根据被检测碳纤维缠绕压力容器的实际情况，制作与被检测碳纤维缠绕压力容器完全相同的人工缺陷对比试样(1)，在人工缺陷对比试样(1)的待测弧面内部预埋聚四氟乙烯薄膜模拟分层及脱粘缺陷(6)；步骤2：灵敏度校准，使用人工缺陷对比试样(1)对超声波C扫描水浸喷水耦合纵波穿透法灵敏度进行校准；校准时，将人工缺陷对比试样(1)内部注水，并使水覆盖住人工缺陷对比试样(1)的待测弧面，然后将超声波发射探头(2)浸入水中，将超声波接收探头(3)采用喷水方式耦合在人工缺陷对比试样(1)待测弧面的外部，调节超声波发射探头(2)和超声波接收探头(3)使两探头声束在始终对中，且对中位置为人工缺陷对比试样(1)的待测弧面的无缺陷区域，调节超声波C扫描仪(4)的声程调节旋钮，使超声波穿透波处于超声波C扫描仪示波屏中间位置，调节超声波C扫描仪(4)的增益旋钮，使穿透波幅值达到超声波C扫描仪显示屏满刻度的80％，此时所确定的超声波C扫描仪增益值参数即为起始灵敏度；检测时在起始灵敏度的基础上增益值提高预设值作为扫查灵敏度，利用超声波C扫描水浸喷水耦合纵波穿透法对人工缺陷对比试样(1)的待测弧面进行检测，当两探头同步移动到模拟分层及脱粘区域时超声波C扫描仪(4)检测得到的穿透波幅值在超声波C扫描仪显示屏满刻度的20％以下或无穿透波，说明扫查灵敏度校准有效；步骤3：使用超声波C扫描水浸喷水耦合纵波穿透法对碳纤维缠绕压力容器(5)的待测弧面进行检测；检测时，将碳纤维缠绕压力容器(5)内部注水，并使水覆盖住碳纤维缠绕压力容器(5)的待测弧面，然后将超声波发射探头(2)浸入水中，将超声波接收探头(3)采用喷水方式耦合在碳纤维缠绕压力容器(5)待测弧面的外部，调节超声波发射探头(2)和超声波接收探头(3)使两探头声束在始终对中，并使两探头沿轴向对碳纤维缠绕压力容器(5)的待测弧面进行超声波C扫描水浸喷水耦合纵波穿透法扫描，同时超声波C扫描仪(4)显示扫描结果；步骤4：若两探头检测的待测弧面某个检测点的穿透波幅值在超声波C扫描仪显示屏满刻度的20％以下或无穿透波则判定为待测弧面中的该检测点存在分层及脱粘缺陷；若两探头检测的待测弧面某个检测点的穿透波幅值在超声波C扫描仪显示屏满刻度的20％～80％之间为待测弧面中的该检测点的材料组织树脂不均，若两探头检测的待测弧面某个检测点的穿透波幅值在超声波C扫描仪显示屏满刻度的80％以上为待测弧面某个检测点粘接完好。