Page 123 - 无损检测2024年第八期
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胡 昆，等：
复合材料气瓶缠绕层的内部缺陷检测
波包能量谱识别出基体开裂、分层损伤、纤维断裂等
类型缺陷，气瓶声发射信号小波包能谱图如图2所
示。有研究表明，通过声发射信号趋势和累积可实
现对复合材料气瓶缺陷的定性分析，但很难实现定
量分析 [14] 。同时，声发射检测方法不能对缺陷位置
进行定位 [15] 。
综上可知，声发射检测方法可实现基体开裂、纤
维/基体脱黏、分层损伤、纤维断裂等内部缺陷的定
图 1 气瓶声发射信号模态分布曲线 性分析，但很难实现定量分析且不能定位缺陷位置。
图 2 气瓶声发射信号小波包能谱图
2.2 红外热成像检测方法 源激励主要有温水注排、蒸汽吹扫、加压升温等方
红外热成像检测方法通过检测物体热辐射的红 式。闪光灯作为外部热源激励时，由于其圆柱型筒
外线特定波段信号，然后将该信号转换成可供视觉 体、两端弧面封头与光源的空间距离不同，靠近光
分辨的图像和图形来识别缺陷。该方法具有无接触、 源的母线易形成局部亮斑，存在明显的加热不均匀
检测面积大、检测快、安全性高等优点，其原理是温 现象，检测效果一般 [16] ，且仅对近表面缺陷有一定
度梯度的差异，故检测时需要对被测对象施加热激 的检出效果 [17] 。温水注排作为内部热源激励时，加
励，施加过程中通过温度场的变化来捕获温度梯度， 热均匀，不会出现局部亮斑，可以清晰发现缺陷，检
通过缺陷处的结构不均性引起的温度梯度差异来识 测效果良好 [18] 。蒸汽吹扫作为内部热源激励时（标
别缺陷。 准T/CATSI 02012—2022《纤维缠绕复合气瓶红
热激励方式主要有外部热激励和内部热激励 外热成像检测方法》采用该方式），加热较为均匀，
两种，热激励加热的均匀性会影响红外热成像检测 缺陷明显，检测效果良好 [19] 。然而，气瓶温度变化
效果。外部热源激励主要采用闪光灯等，内部热 受蒸汽枪通气方向影响 [20] ，气瓶内部会产生不同的
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2024 年 第 46 卷 第 8 期
无损检测
