[發明專利]碳纖維纏繞復合材料氣瓶缺陷的微波檢測方法

在審

• 申請號: 202010218022.0
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111239166A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 潘金平;譚連江;潘金安;屠淑恒;祝新偉;郭演星
• 申請（專利權）人: 嘉興市特種設備檢驗檢測院
• 主分類號: G01N22/02
• 分類號: G01N22/02
• 代理公司: 嘉興啟帆專利代理事務所(普通合伙) 33253
• 代理人: 王大國

1.一種碳纖維纏繞復合材料氣瓶缺陷的微波檢測方法，其特征在于，包括如下步驟，

S1：氣瓶的準備，制作瓶身無缺陷、含有孔隙、裂紋、分層或脫粘中一種或多種缺陷的纖維纏繞復合材料的氣瓶試樣；

S2：確定最佳檢測頻率，采用頻率掃描的方法對無缺陷瓶身掃描測定氣瓶瓶身材料的特征頻率，并將此頻率作為對氣瓶瓶身缺陷檢測的最佳檢測頻率；

S3：在最佳檢測頻率下，使用波導探頭對含有缺陷的氣瓶掃描檢測，并根據缺陷記錄相應的反射系數的變化，將反射系數的變化結果歸集建立常規缺陷特征反射系數數據庫；

S4：缺陷種類的確定，在最佳檢測頻率下，使用波導探頭對待檢測的氣瓶瓶身進行掃描檢測，觀察反射系數的變化并使反射系數與反射系數數據庫內的數據進行比對，確定缺陷的種類；

S5：缺陷位置的確定，在檢測到存在缺陷時，記錄此時波導探頭的位置信息為缺陷位置。

2.根據權利要求1所述的碳纖維纏繞復合材料氣瓶缺陷的微波檢測方法，其特征在于：在步驟S4或S5之后，增設步驟S6：缺陷尺寸的確定，在檢測到存在缺陷時，降低掃描速率，監測反射系數的變化，測定缺陷的尺寸。

3.根據權利要求2所述的碳纖維纏繞復合材料氣瓶缺陷的微波檢測方法，其特征在于：在檢測到存在缺陷時，系統自動降低掃描速率，以確定缺陷的尺寸并記錄。

4.根據權利要求2所述的碳纖維纏繞復合材料氣瓶缺陷的微波檢測方法，其特征在于：在檢測到存在缺陷時，系統發出報警提示，由人工主動降低掃描速率，以確定缺陷的尺寸并記錄。

5.根據權利要求1所述的碳纖維纏繞復合材料氣瓶缺陷的微波檢測方法，其特征在于：在步驟S2中，使用矢量網絡分析儀作為信號源，基于微波反射原理，將波導探頭垂直靠近氣瓶瓶身進行掃頻檢測，在回波信號呈現正態波形的頻段內找出反射系數的極值，以此確定最佳檢測頻率。

6.根據權利要求1-5中任意一項所述的碳纖維纏繞復合材料氣瓶缺陷的微波檢測方法，其特征在于：以矢量網絡分析儀或微波自動測量線為信號源，引入微波電橋技術，設計無損檢測系統，以無缺陷的瓶身復合材料為參照樣。