The invention discloses a coating thickness detection method based on the intersection point of K-range temperature change slope curve. A series of standard specimens with different coating thickness and the same substrate thickness are collected. The coating surface of each standard specimen is continuously heated by heating equipment, and the infrared thermal image sequence of the coating surface is collected and extracted. The slope curve of K-range temperature change is obtained. Based on the slope curve of K-range temperature change of the standard specimen with the smallest coating thickness, the intersection time sequence numbers of other k-range temperature change slope curves and reference curves are calculated, and the intersection time sequence numbers and the calibration equations of coating thickness are obtained by fitting. When the coating thickness is measured, the time serial number of the intersection point between the slope curve of temperature change in K range and the reference curve is obtained, and the coating thickness of the specimen to be tested is calculated according to the calibration equation. The method has the advantages of simple and easy operation, low requirements for test objects and test equipment, less testing time and high detection accuracy.
【技术实现步骤摘要】
基于k范围温度变化斜率曲线交点的涂层厚度检测方法
本专利技术属于涂层厚度检测
,更为具体地讲,涉及一种基于k范围温度变化斜率曲线交点的涂层厚度检测方法。
技术介绍
目前国内外用于涂层厚度检测的检测技术可分为无损检测技术与有损检测技术。有损检测技术有扫描电镜观察法、金相法等,无损检测技术有超声检测法、红外热波检测法等。扫描电镜观察法通过电镜对试件截面区域进行元素组成成分及含量的分析,金相法通过电子显微镜观察试件界面的厚度值,这两种方法都必须破坏试件本身,属于有损检测方法。超声检测技术应用在涂层厚度检测上的主要原理是依据超声波的传播特性,经耦合剂传播到目标表面向内传播,遇到不同密度介质界面处会产生回波,分析回波并提取出与涂层厚度有关系的特征。超声检测法一般具有500μm的检测盲区,金属基底板层之间或层内部存在的锈蚀导致干扰回波,都是超声检测技术应用在涂层厚度检测上的难题。红外无损检测技术兴起于20世纪80年代,通过主动对被测物品进行热激励,使用红外热像仪采集物品表面的热图像,通过对热图像的分析提取温度信息,辅以图像处理技术对热波信号进行解析,实现对物体厚度或缺陷进行定性或定量分析。目前红外无损检测技术在涂层厚度检测的应用上主要是涡流测厚法,但该方法具有较大的局限性,要求基底为非铁磁性金属材料,涂层为非导电材料。S.Mezghani等在《EvaluationofpaintcoatingthicknessvariationsbasedonpulsedInfraredthermographylasertechnique》(InfraredPhysics& ...
【技术保护点】
1.一种基于k范围温度变化斜率曲线交点的涂层厚度检测方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:收集一系列涂层厚度不同、基底厚度相同的标准试件,记标准试件的数量为N;S2:对于每个标准试件,分别采用加热设备对标准试件涂层面进行持续加热,同时采用红外热像仪对标准试件的涂层面采集从开始加热时刻至温度稳定上升阶段的红外热图像,获得红外热图像序列;S3:根据每个标准试件的红外热图像序列,提取出试件代表点的表面温度变化曲线;S4:对于每个标准试件的表面温度变化曲线,以开始加热时刻为起点,以红外热图像的帧间时间间隔为步长δ,从表面温度变化曲线取出对应时间点的温度值,记所得到的温度值数量为R,记第r个时间点,即时刻(r‑1)δ的温度值为Xr,r=1,2,…,R;计算第r′个的时间点对应的温度值Xr′和第r′+k点温度值Xr′+k之间的斜率Gr′:
【技术特征摘要】
1.一种基于k范围温度变化斜率曲线交点的涂层厚度检测方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:收集一系列涂层厚度不同、基底厚度相同的标准试件,记标准试件的数量为N;S2:对于每个标准试件,分别采用加热设备对标准试件涂层面进行持续加热,同时采用红外热像仪对标准试件的涂层面采集从开始加热时刻至温度稳定上升阶段的红外热图像,获得红外热图像序列;S3:根据每个标准试件的红外热图像序列,提取出试件代表点的表面温度变化曲线;S4:对于每个标准试件的表面温度变化曲线,以开始加热时刻为起点,以红外热图像的帧间时间间隔为步长δ,从表面温度变化曲线取出对应时间点的温度值,记所得到的温度值数量为R,记第r个时间点,即时刻(r-1)δ的温度值为Xr,r=1,2,…,R;计算第r′个的时间点对应的温度值Xr′和第r′+k点温度值Xr′+k之间的斜率Gr′:其中,r′=1,2,…,R-k,k为正常数,根据需要设置;以时间点序号r′作为横坐标,斜率Gr′作为纵坐标,绘制得到k范围温度变化斜率曲线;S5:以涂层厚度最小的标准试件的k范围温度变化斜率曲线L1为基准,计算其他N-...
【专利技术属性】
技术研发人员:程玉华,何棱云,于海超,白利兵,田露露,张睿恒,陈雪,
申请(专利权)人:电子科技大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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