[发明专利]复合材料脱粘缺陷超声波C扫描检测面积评定方法

说明书

技术领域

本发明涉及复合材料无损检测技术领域，具体的指一种复合材料脱粘缺陷超声波C扫描检测面积评定方法。

背景技术

近几十年来，复合材料因其各方面优异的材料性能在航空、航天、船舶等领域得到了充分的应用。与此同时，由于复合材料内部组织的各向异性和材料、制造工艺、复合方法的特殊性，如何确定行之有效、可操作性强的检测方法，评定复合材料的内部质量成为无损检测人员最为关心的问题。

超声波C扫描检测技术是使用计算机控制超声波探头(换能器)在被检工件上进行纵横交替扫查，将待测范围内(工件内部)的声波强度以电辉度的形式连续显示出来，以此绘制出工件内部缺陷平面或横截面图形的检测技术。

现如今，国内已有航空、航天等多个行业将超声波C扫描检测技术应用于复合材料相关产品的无损检测工作中。在超声波C扫描检测技术应用的过程中，现有检测设备已完全具备针对不同种类复合材料制品中脱粘、分层等缺陷的检测能力。国内同行业检测人员在缺陷面积评定方法上通常采用仪器自带的长度测量工具对工件内部缺陷进行长度和宽度方向上的最大尺寸测量，以两者乘积来计算缺陷面积。由于所采集产品检测图像中缺陷面积的不规则性，现有评定方法容易造成将完好区域纳入缺陷面积的情况，测量结果误差大，数据评定的准确性和产品质量评定的可靠性较差。

国内同行目前采用的长度测量法评定计算缺陷面积及比例的具体步骤为：

(1)待检产品总面积计算：通过实际测量待检产品各相关尺寸，通过数学方法计算待检产品总面积。此步骤较简单，具体算法省略。

(2)产品检测：将产品置放于超声波C扫描检测设备上，调节仪器各相关检测参数，对产品进行扫查检测，检测结束保存检测数据。

(3)缺陷面积计算：检测结束后，针对检测图像中有异常的部位进行缺陷面积计算。通常利用仪器自带的长度测量工具分别对各处缺陷长度方向和宽度方向进行测长，然后进行乘积累加运算，以此得到缺陷的总面积。

(4)缺陷比例确定：用步骤3计算出的缺陷总面积除以步骤1中所得工件总面积即可求得缺陷面积占工件总面积的百分比，从而依照相关检测标准或者技术要求对工件缺陷面积比例是否超出标准规定进行判定。

按照目前的超声波C扫描(超声波c扫描技术是将超声检测与微机控制和微机进行数据采集、存贮、处理、图像显示集合在一起的技术。通俗地讲，C扫描就是图像显示工件轮廓及不同颜色显示内部缺陷的一种技术)检测缺陷面积评定方法来计算缺陷面积比例时，由于复合材料内部缺陷面积的不规则性，用最大长度与最大宽度乘积累加评定方法将造成计算面积比缺陷实际面积大，测量结果误差大，数据评定的准确性和产品质量评定的可靠性较差。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种复合材料脱粘缺陷超声波C扫描检测面积评定方法，该方法改进了目前评定方法存在的不足，确保了检测结果的真实性和可靠性，从而满足复合材料产品内部质量的控制要求。

为实现此目的，本发明所涉及的复合材料脱粘缺陷超声波C扫描检测面积评定方法，其特征在于，它包括如下步骤：

步骤1：实际测量待检产品的尺寸，通过现有数学方法计算待检产品待检面的总面积；

步骤2：将待检产品放置于超声波C扫描检测设备上，移动超声波C扫描检测设备的探头至待检产品待检面，调整超声波C扫描检测设备的波高增益使超声波C扫描检测设备的穿透波幅值为示波屏满幅度的0～10％，超声波C扫描检测设备的闸门高度范围为示波屏满幅度的60％～80％，在此检测灵敏度下进行产品扫查检测，得到待检产品待检面模拟完全脱粘缺陷扫描图像，并保存在超声波C扫描检测设备内；

步骤3：将步骤2所得的待检产品待检面模拟完全脱粘缺陷扫描图像导入电脑，并用电脑中的图像处理软件统计出待检产品待检面模拟完全脱粘缺陷扫描图像的总像素，该待检产品待检面模拟完全脱粘缺陷扫描图像的总像素即为待检产品待检面的总像素；

步骤4：重新调整超声波C扫描检测设备的检测灵敏度，调整超声波C扫描检测设备的波高增益使超声波C扫描检测设备的穿透波幅值为示波屏满幅度的60％～100％，超声波C扫描检测设备的闸门高度范围为示波屏满幅度的60％～80％，在此检测灵敏度(即正常检测灵敏度)下进行产品扫查检测，得到待检产品待检面实际脱粘缺陷扫描图像，并保存在超声波C扫描检测设备内；