[發明專利]一種基于圖形像素定域定量識別奧氏體不銹鋼表面鐵污染的方法有效

申請號：	201710237881.2	申請日：	2017-04-13
公開（公告）號：	CN106990104B	公開（公告）日：	2019-08-09
發明（設計）人：	程從前;趙杰;曹鐵山;閔小華;雷明凱	申請（專利權）人：	大連理工大學
主分類號：	G01N21/78	分類號：	G01N21/78;G01N21/94
代理公司：	大連理工大學專利中心 21200	代理人：	李曉亮;趙連明
地址：	116024 遼***	國省代碼：	遼寧;21
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種基于圖形像素定量識別奧氏體不銹鋼表面污染方法
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【權利要求書】：

1.一種基于圖形像素定域定量識別奧氏體不銹鋼表面鐵污染的方法，其特征在于，以下步驟：

第一步，采集鐵污染顯色檢測圖像

將試紙浸漬在鐵污染的鄰菲羅啉顯色檢測試劑中，浸漬后取出將其貼于待測奧氏體不銹鋼樣品表面，保持表面潤濕進行顯色測試，顯色測試后拍攝貼在不銹鋼表面的試紙，采集顯色圖像；所述的鐵污染的鄰菲羅啉顯色檢測試劑為測試溶液；

第二步，圖像像素識別

自動提取調整顯色圖像不同位置的RGB顏色色度值；將R、G、B坐標陣列數據轉換為以Lab色度表示的L、a、b的坐標陣列數據；以a(x,y，a)坐標陣列數據作為圖形像素重構的源數據，其中(x,y)代表像素位置信息，a代表紅色色度值；

第三步，圖形像素重構

3.1)采用沒有污染的不銹鋼作為校準板，重復第一步和第二步，獲得校準板顯色檢測的Lab色度的L_s、a_s、b_s的顏色坐標陣列數據，求a_s(x,y，a_s)中所有a_s數據的平均值A作為圖形像素重構的校準基值；

3.2)將檢測樣品的a(x,y,a)數據中所有的源數據a減去校準基值A，得到新坐標陣列a*(x,y,a*)，以a*陣列的x、y、a*為坐標作三維圖，并作沿a*坐標方向的二維投影圖，其中(x,y)為位置平面坐標，a*為縱坐標；

第四步，污染的定域定量評估

4.1)從三維圖中直接讀取任意位置的紅色色度值a*，帶入預先建立的與鐵污染含量相關的a₀-n_[Fe]標準譜，確認待測樣品定域位置的鐵污染程度；用二維投影圖檢驗圖形像素重構是否符合原始圖像的顯色位置及分布要求；

4.2)所述鐵污染含量a₀-n_[Fe]標準譜建立：選取具有代表性的不同鐵污染程度的樣品集，其中n_[Fe]的單位為mg/cm²，上述測試溶液對所述樣品集的每個樣品進行顯色測試，并通過圖像像素識別紅色色度值a₀，建立a₀-n_[Fe]標準譜；

當以碳鋼或純鐵粉為污染標準譜的樣品集時，其標準譜關系式為:

a₀＝26.6-1.04/(0.08+n_[Fe])-92.7/(6.75+n_[Fe]) (1)。

2.根據權利要求1所述的一種基于圖形像素定域定量識別奧氏體不銹鋼表面鐵污染的方法，其特征在于，所述的測試溶液替換為由鐵氰化鉀和硝酸構成的藍點溶液，并且當以藍點溶液作為測試溶液時，提取Lab中的藍色色度坐標陣列b*(x,y,b*)中b*值的相反數表征鐵污染程度，對比參考的標準譜為-b₀-n_[Fe]標準譜，其中(x,y)為位置平面坐標，b*為縱坐標；以藍點溶液顯色試劑、碳鋼或純鐵粉為污染標準譜的樣品集時，其標準譜關系式為:

-b₀＝29.5-0.49/(0.03+n_[Fe])-27.07/(2.14+n_[Fe]) (2)。

3.根據權利要求1或2所述的一種基于圖形像素定域定量識別奧氏體不銹鋼表面鐵污染的方法，其特征在于，所述的鐵污染的鄰菲羅啉顯色檢測試劑為將檸檬酸C₆H₈O₇·H₂O、檸檬酸鈉C₆H₅O₇Na₃·2H₂O、鄰菲羅啉C₁₂H₈N₂·H₂O、鹽酸羥胺HONH₃Cl按比例溶于去離子水后，配置的測試溶液，其中，檸檬酸、檸檬酸鈉、鄰菲羅啉、鹽酸羥胺的質量百分比依次為28.7％～82.3％、8.2％～62.1％、1.7％～6.3％、5.2％～10.4％。