一种基于激光诱导击穿光谱技术的表面粗糙度测量方法技术

一种基于激光诱导击穿光谱技术的复合材料表面粗糙度测量方法，包括：S1、准备材料相同或相近但表面粗糙度不同的复合材料样品，并得到各样品的表面粗糙度；S2、使用激光诱导击穿光谱方法，用脉冲激光光束照射各复合材料样品的表面，获得等离子体特征光谱数据；S3、建立等离子体特征光谱数据与对应粗糙度的定标关系；S4、使用激光诱导击穿光谱方法，用脉冲激光光束照射待测复合材料的表面，获得对等离子体特征光谱数据；S5、根据S4得到的等离子体特征光谱数据，利用步骤S3得到的定标关系，确定待测复合材料的表面粗糙度。利用本方法可以对复合绝缘材料进行远程、带电的现场测试，快速获得精确的复合材料表面粗糙度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于激光诱导击穿光谱技术的表面粗糙度测量方法
本专利技术属于材料表面粗糙度测量技术，具体涉及一种基于激光诱导击穿光谱技术的表面粗糙度测量方法。
技术介绍
目前测量材料表面粗糙度最常用的方法利用探针接触式的粗糙度测试仪进行测量，测量过程中需要将仪器放置于样品表面，且需保证表面较为平整。对于一些难以进行接触式测量或者材料表面不规则的情形，如高压输电线路的复合绝缘子，其表面粗糙度是表征材料老化的重要特征量之一，材料老化会威胁电力系统的正常运行。而这些传统手段无法提供现场在线测量，它们需要在线路停电期间进行绝缘子采样，属于破坏性测量。激光诱导击穿光谱技术(Laser-induceBreakdownSpectroscopy，简称LIBS)是通过将脉冲激光聚焦到待测样品表面进行烧蚀，从而产生等离子体，等离子体冷却时发出与元素含量有紧密联系的特征光谱，利用光谱仪采集特征光谱，可以实现对样品的成分分析。
技术实现思路
本专利技术主要是针对用传统方法如粗糙度测试仪等测量复合材料表面粗糙度时，需要在线路停电期间进行绝缘子材料采样，需要与样品接触、且需保证样品表面平整等不足之处，提出一种基于激光诱导击穿光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于激光诱导击穿光谱技术的复合材料表面粗糙度测量方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、准备材料相同或相近但表面粗糙度不同的复合材料样品，并得到各样品的表面粗糙度；S2、使用激光诱导击穿光谱方法，用脉冲激光光束照射各复合材料样品的表面，获得各样品表面粗糙度对应的等离子体特征光谱数据；S3、建立相同或相近材料的不同粗糙度表面烧蚀产生的等离子体特征光谱数据与对应粗糙度的定标关系；S4、使用激光诱导击穿光谱方法，用相同参数的脉冲激光光束照射待测复合材料的表面，获得对应于待测复合材料表面粗糙度的等离子体特征光谱数据；S5、根据待测复合材料表面产生的等离子体特征光谱数据，利用步骤S3得到的等离子体...

【技术特征摘要】
1.一种基于激光诱导击穿光谱技术的复合材料表面粗糙度测量方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、准备材料相同或相近但表面粗糙度不同的复合材料样品，并得到各样品的表面粗糙度；S2、使用激光诱导击穿光谱方法，用脉冲激光光束照射各复合材料样品的表面，获得各样品表面粗糙度对应的等离子体特征光谱数据；S3、建立相同或相近材料的不同粗糙度表面烧蚀产生的等离子体特征光谱数据与对应粗糙度的定标关系；S4、使用激光诱导击穿光谱方法，用相同参数的脉冲激光光束照射待测复合材料的表面，获得对应于待测复合材料表面粗糙度的等离子体特征光谱数据；S5、根据待测复合材料表面产生的等离子体特征光谱数据，利用步骤S3得到的等离子体特征光谱数据与对应粗糙度的定标关系，确定待测复合材料的表面粗糙度。2.如权利要求1所述的复合材料表面粗糙度测量方法，其特征在于，步骤S1中，各样品的表面粗糙度通过粗糙度测试仪测量得到或非通过粗糙度测试仪得到。3.如权利要求1所述的复合材料表面粗糙度测量方法，其特征在于，步骤S1中，在每个待测表面上标记具有预定间距的多对点，利用粗糙度测试仪在每对点所连成的线段上进行测量，记录相应的粗糙度值；步骤S2中，在每个线段上均匀地选取多个点进行激光诱导击穿光谱测试，得到对应的光谱数据。4.如权利要求1至3任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王希林，陈凭，贾志东，王黎明，
申请(专利权)人：清华大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东,44