[发明专利]树脂流动速度测量系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及复合材料液体成型技术领域，尤其涉及一种树脂流动速度测量系统及方法。

背景技术

复合材料液体成型工艺是复合材料成型工艺之一。具有成本低、效率高、质量好等优点。复合材料液体成型工艺原理是将预先设计好的纤维增强材料铺放在产品模具中，闭合模腔，将树脂注入或真空抽入模腔中，依靠带压树脂的流动浸润纤维并排除纤维中的气体，加热固化树脂使复合材料成型。

复合材料液体成型工艺是一种重要树脂基复合材料成型方法，成型过程中树脂对纤维的浸润效果是影响产品质量的重要因素。树脂浸润纤维的效果不理想容易导致复合材料内部出现孔洞、干斑及局部贫胶等缺陷，严重降低产品质量。因此在复合材料液体成型工艺过程中有必要监测树脂流动情形，以此检测树脂对纤维的浸润效果，了解成型过程中产生的问题并及时优化工艺，从而保证产品质量。

现有监测树脂流动情形的方法是，在产品模具内的复合材料层中设置光纤感应器，然后将树脂灌注于产品模具内，通过光纤感应器的光栅波长变化获得复合材料层的压力状态，以测量树脂流动情形。

但是，上述方法是将光纤感应器设置在产品模具内的复合材料层中，光纤感应器会阻碍树脂流动，影响树脂灌注效果，使测量到的结果不准确；并且树脂有可能形成漩涡，导致漩涡处没有填充树脂，造成生产出的产品质量较差。

发明内容

本发明实施例提供一种树脂流动速度测量系统及方法，提高树脂流动速度测量的准确性以及提高产品质量。

一方面，本发明实施例提供了一种树脂流动速度测量系统，包括：

至少两个光传感器，用于在向产品模具灌注树脂的过程中，探测光传感器的探测点是否有树脂；其中，光传感器安装在产品模具的壳体内表面内部，产品模具的壳体内表面材质具有透光特性；

图像采集设备，用于在探测点有树脂时，采集针对树脂的图像；

树脂流动速度测量设备，用于依据图像采集设备采集到的针对树脂的图像，计算树脂流动速度。

在本发明的一个实施例中，树脂流动速度测量设备，包括：

图像接收单元，用于接收图像采集设备所采集到的针对树脂的图像；

计算单元，用于依据图像接收单元接收到的图像，计算树脂流动速度。

在本发明的一个实施例中，树脂流动速度测量设备，还包括：时间提取单元，用于从接收到的图像的属性信息中提取图像采集时间点；

计算单元，具体用于：

依据图像接收单元接收到的两个图像以及时间提取单元提取的两个图像采集时间点，计算树脂流动速度。

在本发明的一个实施例中，树脂流动速度测量设备，还包括：时间记录单元，用于记录光传感器探测到树脂时的时间点；

计算单元，具体用于：

依据图像接收单元接收到的两个图像以及时间记录单元记录的两个时间点，计算树脂流动速度。

在本发明的一个实施例中，光传感器为反射式光传感器。

在本发明的一个实施例中，反射式光传感器，包括：光源、接收器和导光束。

在本发明的一个实施例中，光源为红外光源。

在本发明的一个实施例中，红外光源为：近红外光源、中红外光源和远红外光源中的任意一种。

在本发明的一个实施例中，导光束中用于传输发射光的光纤位于用于传输接收光的光纤的一侧。

在本发明的一个实施例中，导光束中用于传输接收光的光纤环绕于导光束中用于传输发射光的光纤。

在本发明的一个实施例中，系统还包括：灌注深度测量设备，用于依据所述光传感器输出的电压值，确定用于生成产品所使用的纤维增强材料以及树脂灌注深度。

在本发明的一个实施例中，产品模具为风力发电机组的桨叶叶片模具。

另一方面，本发明实施例提供了一种树脂流动速度测量方法，方法包括：

在向产品模具灌注树脂的过程中，由光传感器探测光传感器的探测点是否有树脂；

在光传感器探测到探测点有树脂时，由图像采集设备采集针对树脂的图像；

由树脂流动速度测量设备，依据图像采集设备采集到的针对树脂的图像，计算树脂流动速度。

在本发明的一个实施例中，由树脂流动速度测量设备，依据图像采集设备采集到的针对树脂的图像，计算树脂流动速度，包括：

由树脂流动速度测量设备，依据图像采集设备采集到的针对树脂的两个图像以及两个图像的采集时间点，计算树脂流动速度。

在本发明的一个实施例中，两个图像的采集时间点分别为：

从两个图像的属性信息中提取的；或，