风电叶片玻璃纤维复合材料的相控阵超声检测
随着我国对电力需求的不断增长，同时对环境保护重视程度的提高，清洁电力机组的装机量越来越大。其中风力发电在我国发展速度尤其迅猛，中国已经成为全球风力发电规模最大、增长最快的市场。风电叶片作为风力发电机组的主要部件，其需要在高空全天候不间断地运作，承担着主要的风力载荷，这对叶片的制造质量和服役中的质量控制都是极大的挑战。 
在风力发电机兴起的100多年历史里，风电叶片有木制叶片、布蒙皮叶片、铝合金叶片等几种类型。随着近年来联网型风力发电机的出现，风力发电进入高速发展时期，传统材料的叶片在日益大型化的风力发电机上使用时，某些性能已达不到当下叶片的发展要求，于是具有高比强度的复合材料叶片得到了快速发展。现在，几乎所有的商业级叶片主体均采用复合材料制造，风电叶片已成为复合材料的重要应用领域之一。 
超声检测技术包括相控阵超声技术，是目前检测和评估复合材料质量的常用方法，不仅可以在风电叶片制造过程中进行检测，而且可以在风电叶片服役过程中评估叶片的质量。
风力叶片是复合材料制成的薄壳结构，一般由根部、外壳和加强梁等3部分组成，复合材料在整个风电叶片中的重量一般占到90%以上。复合材料叶片最初采用的是廉价的玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂体系，直到现在其仍是大部分叶片的制造材料。随着叶片长度的不断增大，自身重量的不断增加，这种体系在某些场合已不能满足要求，于是碳纤维增强结构逐渐得到应用。
对于玻璃纤维复合材料叶片，一般采用开模工艺，尤其手糊黏接方式较多，其本身在加工过程中会产生气孔、干纤、褶皱、纤维断裂以及夹杂等缺欠，在与梁的合模过程中还会产生缺胶、脱黏等缺欠。 
奥林巴斯针对风电叶片这一特殊的复合材料结构研制了一款专用的低频相控阵探头，其特点为：针对不同的厚度，可以选择频率(0.5MHz和1MHz)，具有64个晶片。整个探头阵列的长度为96mm，宽度为22mm。使用塑料外壳以减轻探头重量。其可以通过楔块安装编码器，使用该探头配合OmniScan Mx2相控阵探伤仪就可以完成风电叶片的检测。
风电叶片的结构及常见缺欠
风力叶片是复合材料制成的薄壳结构，一般由根部、外壳和加强梁等3部分组成，复合材料在整个风电叶片中的重量一般占到90%以上。复合材料叶片最初采用的是廉价的玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂体系，直到现在其仍是大部分叶片的制造材料。随着叶片长度的不断增大，自身重量的不断增加，这种体系在某些场合已不能满足要求，于是碳纤维增强结构逐渐得到应用。
对于玻璃纤维复合材料叶片，一般采用开模工艺，尤其手糊黏接方式较多，其本身在加工过程中会产生气孔、干纤、褶皱、纤维断裂以及夹杂等缺欠，在与梁的合模过程中还会产生缺胶、脱黏等缺欠。
风电叶片结构典型缺欠示意
相控阵超声检测
对于风电叶片结构，可以使用相控阵超声的0°线性扫查，实现较大区域的一次扫查，根据叶片厚度及检测灵敏度的需要具体设置激发孔径和聚焦深度。配合单线或者二维扫查器，可以得到被检件的C扫描检测图。这种简便的扫查机构，可以作为风电叶片制造过程中的检测手段，也可作为一种在役检测方法。奥林巴斯针对风电叶片这一特殊的复合材料结构研制了一款专用的低频相控阵探头，其特点为：针对不同的厚度，可以选择频率(0.5MHz和1MHz)，具有64个晶片。整个探头阵列的长度为96mm，宽度为22mm。使用塑料外壳以减轻探头重量。其可以通过楔块安装编码器，使用该探头配合OmniScan Mx2相控阵探伤仪就可以完成风电叶片的检测。
