玻璃钢由几十层布和环氧树脂压铸而成，中间有两层较稀疏的布用于导气。由于玻璃钢中布与布之间容易产生褶皱，从而引起叶片强度下降，严重时将会产生裂纹而断裂，因此褶皱的检测对于叶片的安全使用过程中不可缺少。

原检测方法是使用常规超声进行检测，效率低且只能发现褶皱比较严重的区域，对于存在褶皱但尚未发展到较严重程度的缺陷无法发现。

本研究使用了超声相控阵检测，相比较于常规超声，该检测技术具有图像化特点。本案例中使用低频轮式探头线性扫描，每次激发16个阵元，可一次检测70mm宽的叶片，可通过S扫描图谱直观的看到内部截面结构状态。

34m叶片现场图片

图中红框部分是需要检测的玻璃钢

实际检测时，要求检测出玻璃钢中的褶皱，并且测出褶皱的高度，宽度和长度，如下图所示为被检测部位放大图。

玻璃钢剖面图

相控阵检测画面

S扫显示代表玻璃钢的剖面图，可以在S扫中测量出褶皱的高度和宽度；C扫显示代表在叶片上沿探头移动方向的俯视图。

数据分析

对比S扫描显示画面中间的界面回波，当回波出现弯曲或者波浪纹时，可以判定此处有褶皱，如下图所示。

正常位置的回波信号

有褶皱处的回波信号

如果中间界面回波出现了严重变形，甚至消失，说明该处褶皱较为严重。在褶皱的下端点前面有一个更高的回波出现，判断为由于褶皱引起的富胶处的回波。

结论

由检测结果可以看出，相控阵对褶皱类缺陷比较敏感，检测效果好，后期能对缺陷进行很好的定量分析，对风电叶片的检测维护有着重要的参考价值。