[发明专利]碳纤维缠绕复合材料气瓶缺陷的微波检测方法

权利要求书

1.一种碳纤维缠绕复合材料气瓶缺陷的微波检测方法，其特征在于，包括如下步骤，

S1：气瓶的准备，制作瓶身无缺陷、含有孔隙、裂纹、分层或脱粘中一种或多种缺陷的纤维缠绕复合材料的气瓶试样；

S2：确定最佳检测频率，采用频率扫描的方法对无缺陷瓶身扫描测定气瓶瓶身材料的特征频率，并将此频率作为对气瓶瓶身缺陷检测的最佳检测频率；

S3：在最佳检测频率下，使用波导探头对含有缺陷的气瓶扫描检测，并根据缺陷记录相应的反射系数的变化，将反射系数的变化结果归集建立常规缺陷特征反射系数数据库；

S4：缺陷种类的确定，在最佳检测频率下，使用波导探头对待检测的气瓶瓶身进行扫描检测，观察反射系数的变化并使反射系数与反射系数数据库内的数据进行比对，确定缺陷的种类；

S5：缺陷位置的确定，在检测到存在缺陷时，记录此时波导探头的位置信息为缺陷位置。

2.根据权利要求1所述的碳纤维缠绕复合材料气瓶缺陷的微波检测方法，其特征在于：在步骤S4或S5之后，增设步骤S6：缺陷尺寸的确定，在检测到存在缺陷时，降低扫描速率，监测反射系数的变化，测定缺陷的尺寸。

3.根据权利要求2所述的碳纤维缠绕复合材料气瓶缺陷的微波检测方法，其特征在于：在检测到存在缺陷时，系统自动降低扫描速率，以确定缺陷的尺寸并记录。

4.根据权利要求2所述的碳纤维缠绕复合材料气瓶缺陷的微波检测方法，其特征在于：在检测到存在缺陷时，系统发出报警提示，由人工主动降低扫描速率，以确定缺陷的尺寸并记录。

5.根据权利要求1所述的碳纤维缠绕复合材料气瓶缺陷的微波检测方法，其特征在于：在步骤S2中，使用矢量网络分析仪作为信号源，基于微波反射原理，将波导探头垂直靠近气瓶瓶身进行扫频检测，在回波信号呈现正态波形的频段内找出反射系数的极值，以此确定最佳检测频率。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的碳纤维缠绕复合材料气瓶缺陷的微波检测方法，其特征在于：以矢量网络分析仪或微波自动测量线为信号源，引入微波电桥技术，设计无损检测系统，以无缺陷的瓶身复合材料为参照样。