专利汇可以提供碳纤维缠绕压力容器超声波检测方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 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。,下面是碳纤维缠绕压力容器超声波检测方法专利的具体信息内容。
1.一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。
2.根据权利要求1所述的碳纤维缠绕压力容器超声波检测方法,其特征在于:所述调节超声波发射探头(2)发射的超声波和超声波接收探头(3)接收的超声波均为超声纵波。
3.根据权利要求1所述的碳纤维缠绕压力容器超声波检测方法,其特征在于:所述调节超声波发射探头(2)发射的超声波和超声波接收探头(3)接收的超声波的频率范围为
0.5MHz~1MHz。
4.根据权利要求1所述的碳纤维缠绕压力容器超声波检测方法,其特征在于:所述步骤
4中,由于采用超声波C扫描水浸喷水耦合纵波穿透法从原理上不能对缺陷深度定位,且碳纤维缠绕压力容器(5)为整体缠绕后续产品不能返修,不需要对缺陷在厚度方向上的定位,只需要进行轴向和圆周方向的定位,在检测过程中穿透波幅值在超声波C扫描仪显示屏满刻度的20%以下或无穿透波时,超声波发射探头(2)与超声波接收探头(3)之间的待测弧面为分层及脱粘缺陷区域;检测结束后通过测量工具对步骤4中得到的分层及脱粘缺陷区域距基准点的距离进行测量,从而对缺陷进行定位。
5.根据权利要求1所述的碳纤维缠绕压力容器超声波检测方法,其特征在于:所述步骤
4中,采用测量工具对步骤4得到的所有分层及脱粘缺陷区域相互垂直的最大长度和最大宽度进行测量,该最大长度和最大宽度的乘积即为缺陷面积。
6.根据权利要求1所述的碳纤维缠绕压力容器超声波检测方法,其特征在于:所述步骤
1中在人工缺陷对比试样(1)的待测弧面内部预埋三块直径分别为φ20mm、φ30mm和φ40mm的聚四氟乙烯薄膜模拟分层及脱粘缺陷(6)。
7.根据权利要求6所述的碳纤维缠绕压力容器超声波检测方法,其特征在于:所述步骤
1中人工缺陷对比试样(1)中除了模拟分层及脱粘缺陷(6)外的其它区域要求无分层及脱粘缺陷存在。
8.根据权利要求6所述的碳纤维缠绕压力容器超声波检测方法,其特征在于:步骤1中,制作与被检测碳纤维缠绕压力容器材料、结构、复合工艺、曲率、厚度、表面状况相同的人工缺陷对比试样(1)。
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