由于一種新型雷達(dá)方法可以自動(dòng)無(wú)損地監(jiān)測(cè)纖維復(fù)合材料(如風(fēng)機(jī)葉片)的制造過(guò)程，未來(lái)可以在生產(chǎn)過(guò)程中識(shí)別纖維復(fù)合材料中的缺陷。到目前為止，監(jiān)測(cè)包括目視檢查。

在玻璃纖維增強(qiáng)結(jié)構(gòu)部件的制造過(guò)程中，纖維結(jié)構(gòu)用樹脂基體固定。不規(guī)則的排列和纖維增強(qiáng)流動(dòng)可以改變結(jié)構(gòu)性能，從而降低最終復(fù)合材料的質(zhì)量。在生產(chǎn)葉片時(shí)，玻璃纖維層在殼體中層層疊加。如果做得不準(zhǔn)確，可能會(huì)導(dǎo)致各種缺陷，如波動(dòng)。但纖維也可能會(huì)扭曲，因此會(huì)影響組件的機(jī)械性能。

到目前為止，在應(yīng)用樹脂基質(zhì)之前，還不可能可靠地分析纖維的方向和分層，這意味著缺陷只能在事后發(fā)現(xiàn)，例如通過(guò)超聲波檢查。這使得工藝鏈不可控，并導(dǎo)致昂貴的返工，有時(shí)甚至報(bào)廢組件。

研究人員現(xiàn)在開發(fā)了一種新方法，首次允許以非破壞性和自動(dòng)化的方式檢查下層玻璃纖維層的對(duì)齊。該過(guò)程使用毫米波掃描系統(tǒng)，由雷達(dá)、全極化機(jī)器人和相關(guān)成像軟件組成。該系統(tǒng)還利用電磁波的極化，因此它也可以通過(guò)極化方向的變化來(lái)識(shí)別可能的缺陷。

極化是天線技術(shù)中用來(lái)表示電磁波電場(chǎng)分量方向的一個(gè)術(shù)語(yǔ)。機(jī)器人掃描組件，雷達(dá)在每個(gè)位置執(zhí)行測(cè)量。然后由軟件將這些圖像組合成3D圖像。其特點(diǎn)是，傳統(tǒng)雷達(dá)只有一個(gè)通道，因此使用一個(gè)偏振來(lái)發(fā)射和接收信號(hào)，而新雷達(dá)在兩個(gè)極化中發(fā)送和接收信號(hào)。這不僅提供了高分辨率的纖維結(jié)構(gòu)成像，而且可以很容易地暴露更深層次的任何缺陷。

此外，折射補(bǔ)償提高了圖像的質(zhì)量。因?yàn)樗鼫p少了由于折射造成的不必要的影響，特別是在較深的層。通過(guò)使用雷達(dá)掃描單個(gè)層，研究人員還可以識(shí)別纖維取向的任何異常，并以非破壞性的方式檢查整個(gè)材料體積。