一种热障涂层中缺陷定量检测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种热障涂层中缺陷定量检测方法及系统，涉及缺陷检测领域：该方法包括：获取待检测热障涂层的红外热序列图；根据红外热序列图确定最大温差和最佳检测时间；最大温差为缺陷区域的最高温度和非缺陷区域的最低温度之差，最佳检测时间为最高温度和最低温度对应的热激励时间中的较早的时间；将最大温差和最佳检测时间输入缺陷定量检测模型，获得待检测热障涂层的缺陷区域直径和缺陷区域深度；缺陷定量检测模型的确定具体包括：采用粒子群算法优化BP神经网络的权重和偏置，获得优化后的BP神经网络；采用数据集对优化后的BP神经网络进行训练，将训练好的优化后的BP神经网络作为缺陷定量检测模型。本发明专利技术提高了检测的准确性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种热障涂层中缺陷定量检测方法及系统


[0001]本专利技术涉及目标检测
，特别是涉及一种热障涂层中缺陷定量检测方法及系统。

技术介绍

[0002]涡轮叶片是燃气涡轮发动机中承温和承载最为苛刻的核心部件，也是制约发动机发展的关键短板。国际公认设置热障涂层是大幅提高发动机服役温度最切实可行的办法。但热障涂层服役环境恶劣，且其为多层结构，从而让其在服役过程中极其容易产生裂纹和脱粘等缺陷，这一系列的缺陷如若继续扩展下去，则会促使热障涂层剥落从而失效。如果在燃气涡轮发动机在运行的过程中发生脱落，严重威胁到人民的生命财产安全。所以为了保证燃气涡轮发动机的正常运行以及人民的生命财产安全，对热障涂层却缺陷的定量表征具有关键的意义。
[0003]材料的表征方法可以大致分为两类，有损检测和无损检测，但是有损检测在对材料进行表征时会对材料产生不可逆转的损害，导致材料无法二次利用。在无损检测中，红外无损检测有着检测快速，观测面积大，结果直观，定量缺陷信息，无接触等优点，被广泛的应用到材料的表征当中。
[0004]缺陷几何信息的定量表征是以导热反本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热障涂层中缺陷定量检测方法，其特征在于，包括：获取待检测热障涂层的红外热序列图；所述待检测热障涂层包括缺陷区域和非缺陷区域；根据所述红外热序列图确定最大温差和最佳检测时间；所述最大温差为所述缺陷区域的最高温度和所述非缺陷区域的最低温度之差，所述最佳检测时间为所述最高温度和所述最低温度对应的热激励时间中的较早的时间；将所述最大温差和所述最佳检测时间输入缺陷定量检测模型，获得所述待检测热障涂层的缺陷区域直径和缺陷区域深度；所述缺陷定量检测模型是对BP神经网络进行粒子群算法优化和数据集训练后确定的；所述缺陷定量检测模型的确定具体包括：采用粒子群算法优化BP神经网络的权重和偏置，获得优化后的BP神经网络；采用数据集对优化后的BP神经网络进行训练，将训练好的优化后的BP神经网络作为所述缺陷定量检测模型；所述数据集中样本数据包括最大温差、最佳检测时间以及缺陷区域直径和缺陷区域深度。2.根据权利要求1所述的热障涂层中缺陷定量检测方法，其特征在于，所述粒子群算法的速度更新公式表示为：v
ij
(t+1)＝wv
ij
(t)+C
l
r1(t)[p
ibest
(t)
‑
x
ij
(t)]+C2r2(t)[p
igbest
(t)
‑
x
ij
(t)]；所述粒子群算法的位置更新公式表示为：x
ij
(t+1)＝x
ij
(t+1)+v
ij
(t+1)；其中，v
ij
(t+1)表示第t+1次迭代后第i个粒子的速度，v
ij
(t)表示第t次迭代后第i个粒子的速度，t表示迭代次数，w表示惯性因子，c1表示个体学习因子，c2表示社会学习因子，r1(t)表示[0，1]之间的伪随机数，r2(t)表示[0，1]之间的伪随机数，p
ibest
(t)表示第i个粒子第t次迭代后的最优位置，p
igbest
(t)表示第t次迭代后的整个粒子群找到的最优位置，x
ij
(t)表示第t次迭代后第i个粒子的位置，x
ij
(t+1)表示第t+1次迭代后第i个粒子的位置。3.根据权利要求2所述的热障涂层中缺陷定量检测方法，其特征在于，所述采用粒子群算法优化BP神经网络的...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱旺，刘尧，郭进伟，赵镍，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：