一种基于主动红外技术的丝束铺放缺陷检测方法技术

本发明专利技术涉及一种基于主动红外技术的丝束铺放缺陷检测方法，其通过热源照射丝束铺层，红外热像仪获取加热丝束铺层连续红外图像，将采集的红外图像发送至上位计算机，提取像素级丝束温度数据历史数据，通过分析算法得到和丝束铺放质量相关信息；即利用相邻丝束间隙与丝束本体传热特性不同，通过温度分布计算丝束边界；将得到的数据进行聚类分析得到缺陷温度场，通过聚类完成的中心像素点按时间序列遍历温度数据值，利用存在缺陷和正常丝束传热特性的差异及其对温度场分布的规律，进行丝束铺放缺陷的检测。本发明专利技术利用红外热成像技术，图像处理技术，通过缺陷区域与正常区域的温度场差异对比分析，实现了丝束铺放过程中的各种类型的缺陷检测。的缺陷检测。的缺陷检测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于主动红外技术的丝束铺放缺陷检测方法


[0001]本专利技术涉及一种丝束铺放缺陷检测方法，具体涉及一种基于主动红外技术的丝束铺放缺陷检测方法，属于无损检测


技术介绍

[0002]纤维增强复合材料是重要的工程材料，随着近年来国内碳纤维产线和产量的快速增加，相应的制造技术发展迅速。其中，复合材料的纤维铺放缺陷是影响复材构件制造性能的重要因素，铺放缺陷可分为取向偏差(即实际纤维方向和设计方向差异)和纤维缺陷(具体包括重叠、间隙、褶皱等)。由于这些缺陷自身特点，常规检测方法均难以胜任。
[0003]现有技术的激光辅助检测系统通常用来标定铺放边界，配合人工肉眼进行检测，但这种检测方法度对相对位置的要求极高，投影容易产生偏差，且效率低下。对于取向偏差，由于纤维丝束具有较强烈的反光特性，表面照片成像效果较差，因此常见的光学成像方法结果准确率不高；对于重叠、褶皱等缺陷，多数情况这类缺陷位于复合材料构件铺层内部，必须要使用内部探伤方法进行测试。当前针对复合材料的内部曲线检测通常采用超声扫描，但由于超声扫描需要介质才能有较好的检测效本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于主动红外技术的丝束铺放缺陷检测方法，其特征在于：包括如下步骤：1)，开启红外热像仪，启动铺丝头上的驱动压辊将纤维丝束紧密的铺放在模具上；2)，开启集成脉冲式热源灯，通过热传递将热源灯产生的热量从丝束的一侧传递到另一侧；3)，红外热像仪连续记录被检测的丝束表面的温度变化动态图像，上位计算机按时间序列遍历每张红外图像的像素级温度数据，依据等温线分割出丝束的铺放轨迹；4)，将提取出的温度数据进行聚类分析，将得到的每个类的中心点的像素温度通过上位计算机按时间序列遍历，得到中心像素点温度随时间变化的关系；5)，通过上位计算机提取出来的温度变化信息与无缺陷的标准温度变化信息进行对比，对数据的进一步分析来判断缺陷的类型。2.如权利要求1所述的基于主动红外技术的丝束铺放缺陷检测方法，其特征在于：所述红热像仪固定在铺丝头一侧，并位于铺放模具的上方前侧，其能连续拍摄铺放丝束表面的温度信息。3.如权利要求3所述的基于主动红外技术的丝束铺放缺陷检测方法，其特征在于：所述脉冲式热源灯固定在铺丝头的另一侧，其用于在丝束铺放过程中提供热源，利用红外辐射原理通过红外热像仪记录铺放丝束表面温度的变化。4.如权利要求1所述的基于主动红外技术的丝束铺放缺陷检测方法，其特征在于：所述步骤3)具体为：上位计算机按时间序列遍历每张红外图像的像素级温度数据：红外热像仪连续记录的每帧图像像素点对应者丝束表面的温度数据，每一张红外图像其像素点个数为N
x
×
N
y
，得到x行y列的温度数据；利用丝束之间的间隙与丝束本体之间的传热特性，选择丝束与丝束之间的间隙作为基...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴震宇，陈飞红，潘忠祥，程晓颖，
申请(专利权)人：现代纺织技术创新中心鉴湖实验室，
类型：发明
国别省市：