[發明專利]一種涂層厚度的測量方法及測量系統

有效

• 申請號: 201711285444.4
• 申請日: 2017-12-07
• 公開（公告）號: CN107830810B
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發明（設計）人: 鄒林;王頌;李銳海;王希林
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;清華大學深圳研究生院
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06;G01B17/02
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

本發明公開了一種涂層厚度的測量方法及測量系統，涉及涂層厚度測量技術領域，為解決現有的涂層厚度的測量方法適用范圍比較狹窄的問題而發明。該涂層厚度的測量方法，包括以下步驟：S1、用第一脈沖激光對第一涂層進行轟擊，獲取所述第一脈沖激光轟擊所述第一涂層時所發出的光聲信號的頻譜信息；S2、根據所述頻譜信息確定所述第一涂層從開始被轟擊到被擊穿時所述第一脈沖激光的轟擊次數；S3、根據與所述第一涂層的材料相同的涂層的厚度與所述第一脈沖激光的轟擊次數之間的函數關系確定所述第一涂層的厚度。本發明可用于涂層的測量。

技術領域

本發明涉及涂層厚度測量技術領域，尤其涉及一種涂層厚度的測量方法及測量系統。

背景技術

高壓輸電線路良好的外絕緣狀態是電力系統安全運行的重要保障。上個世紀90年代以來，復合絕緣材料在電力系統大量使用，從而使外絕緣設備的耐污閃能力才得到顯著改善。復合絕緣材料主要用于制作復合絕緣子、制作各種復合絕緣涂料(例如RTV，英文全稱Room Temperature Vulcanizing室溫硫化硅橡膠涂料)以及制作各種套管等。

其中，復合絕緣涂料是通過刷、噴等方法涂覆在絕緣子表面，從而達到隔絕絕緣子與外界環境的目的。復合絕緣涂料具有優良的憎水性和憎水遷移性，當涂覆在玻璃和陶瓷絕緣子表面時，可使得原本親水的表面變為憎水的表面，并使表面污穢也具有憎水性，這樣就抑制了泄漏電流和局部電弧的產生和發展，顯著提高了絕緣子的污閃電壓。

為了保證復合絕緣涂料具有良好的防污閃性能，復合絕緣涂料涂層涂覆的質量至關重要，而電力行業標準中對復合絕緣涂料的涂層厚度具有明確的要求，一般是0.3-0.5mm。但在實際中，噴涂不規范、涂層表面質量差、厚度不滿足要求或者噴涂厚度不均勻的情況相當嚴重。隨著運行時間的增加，復合絕緣涂層性能參差不齊所帶來問題便凸顯出來，由于涂層厚度不均勻，部分位置涂層厚度過小，導致的憎水性下降和老化脫落，從而影響電力輸送的安全性。另外，復合絕緣涂料的涂層在長期運行后受運行工況、高電場強度、高溫高濕度、酸雨等各種條件影響，涂層的厚度會發生變化而呈現不均勻性，甚至起皮和粉化，從而影響其運行性能，進而影響電力輸送的安全性。由此可見，對復合絕緣涂料的涂層厚度的測量，對電力線路施工質量監管以及線路絕緣狀態監測有很強的現實意義。

現有的涂層測厚法，主要有磁阻法、漩渦法、超聲法和電火花法等。其中磁阻法主要是通過探測經過非鐵磁覆層而流入鐵磁基體的磁通大小來測定厚度，磁阻越大厚度越厚；超聲法將超聲波在試樣中的傳播速度乘以通過試樣時間的一半得到試樣的厚度；電火花法則是通過高壓電擊穿針孔或氣泡等缺陷來判斷涂層的厚度的質量。然而上述這些方法均用于測量金屬表面(基底是金屬材料)上的涂層的厚度，對于非金屬表面上的涂層厚度，其應用精度難以保證，也就是說現有技術中涂層厚度的測量方法僅適用于測金屬表面涂層的厚度，適用范圍比較狹窄。

發明內容

本發明的實施例提供一種涂層厚度的測量方法及測量系統，能夠解決現有的涂層厚度的測量方法適用范圍比較狹窄的問題。

為達到上述目的，第一方面，本發明的實施例提供了一種涂層厚度的測量方法，包括以下步驟：S1、用第一脈沖激光對第一涂層進行轟擊，獲取所述第一脈沖激光轟擊所述第一涂層時所發出的光聲信號的頻譜信息；S2、根據所述頻譜信息確定所述第一涂層從開始被轟擊到被擊穿時所述第一脈沖激光的轟擊次數；S3、根據與所述第一涂層的材料相同的涂層的厚度與所述第一脈沖激光的轟擊次數之間的函數關系確定所述第一涂層的厚度。