[发明专利]一种复合材料气瓶检测方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及无损检测技术，尤其涉及一种复合材料气瓶检测方法及装置。

背景技术

图1A为一种复合材料气瓶的结构示意图；图1B为另一种复合材料气瓶的结构示意图；如图1和图2所示，复合材料气瓶是容积不小于0.1L、用于盛装压缩气体的压力容器；其外壳包括内层的基体层11、以及包覆在基体层11外侧的包覆层12，其中基体层11可以为金属材料或非金属材料，包覆层12可以为与基体层11不同的金属或非金属材料。

由于复合材料气瓶需要容纳压缩气体或液化气体，其内部压力较高或在非正常状态下可能会出现较高的压力，因此，必须对复合材料气瓶质量进行检测，以避免可能一些存在于基体层11或包覆层12的缺陷引发使用安全事故。

现有技术中，虽然超声检测和X射线检测已经广泛用于材料的无损检测，但是，由于包裹在复合材料气瓶外层的包覆层12表面十分粗糙，因此，若采用超声检测则很有可能遗漏包覆层12上的缺陷，导致检测结果不准确；而X射线检测又很容易损伤复合材料气瓶本身，且检测效率较低，无法满足检测的需求。

发明内容

针对现有技术中的上述缺陷，本发明提供一种复合材料气瓶检测方法及装置，实现对复合材料气瓶的准确、高效地检测。

本发明提供一种复合材料气瓶检测方法，包括：

向复合材料气瓶中充入气体，并控制所述复合材料气瓶内气体的压力按预设规律变化，在所述气体的压力按预设规律变化的过程中，采集所述复合材料气瓶的热像数据；

根据所述热像数据确定所述复合材料气瓶的缺陷。

本发明还提供一种复合材料气瓶检测装置，包括：

激励模块，用于向复合材料气瓶中充入气体，并控制所述复合材料气瓶内气体的压力按预设规律变化，在所述气体的压力按预设规律变化的过程中，采集所述复合材料气瓶的热像数据；

分析模块，用于根据所述热像数据确定所述复合材料气瓶的缺陷。

本发明提供的复合材料气瓶检测方法及装置，通过向气瓶内充气、并利用充气过程中的热像数据，可有效判断复合材料气瓶的基体层或包覆层上是否存在缺陷，实现了准确、可靠地检测复合材料气瓶，且操作方便，检测效率更高。

附图说明

图1A为一种复合材料气瓶的结构示意图；

图1B为另一种复合材料气瓶的结构示意图；

图2为本发明复合材料气瓶检测方法实施例的流程图；

图3为本发明复合材料气瓶检测方法实施例中复合材料气瓶上参考点和测量点的示意图；

图4为图3中的参考点和测量点的温度随时间变化关系；

图5A为根据图4作出的温差变化曲线；

图5B为温差变化曲线的另一种形式示意图；

图6为本发明另一实施例提供的复合材料气瓶检测装置的结构示意图；

图7为本发明又一实施例提供的复合材料气瓶检测装置的结构示意图。

具体实施方式

图2为本发明复合材料气瓶检测方法实施例的流程图；如图1所示，本实施例提供一种复合材料气瓶检测方法，包括：

S201、向复合材料气瓶（如图1A或图1B所示）中充入气体，并控制复合材料气瓶内气体的压力按预设规律变化，在气体的压力按预设规律变化的过程中，采集复合材料气瓶的热像数据。

具体地，可以利用空气压缩机直接向复合材料气瓶内充入气体，或可设置一缓冲罐，该缓冲罐与复合材料气瓶连通，以通过空气压缩机向该缓冲罐内注入压缩气体，利用缓冲罐向复合材料气瓶内充入气体，其中充入的气体可以为氮气、空气等等，并且可以在空气压缩机与复合材料气瓶连通的管路上设置控制阀，以控制复合材料气瓶内气体压力按预设规律变化。其中，预设规律可以为逐渐增加、逐渐减小、及先增加后减小等变化形式，也可以将上述几种形式进行组合。在控制复合材料气瓶内的气体按预设规律变化的同时，可以利用热像仪在预设时间内、以预设频率采集复合材料气瓶的热像数据，其中，预设时间即指复合材料气瓶内的气体按预设规律变化所经历的时间；而采集热像数据的预设频率可以在0.01Hz～100Hz之间，

S202、根据上述热像数据确定复合材料气瓶的缺陷。

具体地，可以对采集到的、不同时刻的所述热像数据进行分析，以获取温度变化异常的区域，并根据该温度变化异常的区域确定缺陷区域。上述利用热像仪采集到的热像数据即可为预设时间内多个不同时刻的热像图，通过对这一系列数据信息的对比可以找出温度变化明显异于其他位置的点或区域，这些温度变化异常的区域即为缺陷所在。具体分析如下：