[發(fā)明專利]一種漆層厚度紅外熱成像檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011127317.3
• 申請(qǐng)日: 2020-10-20
• 公開（公告）號(hào): CN112098462B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李波;陳俊衛(wèi);劉卓毅;樊磊;何錦航;劉君;施艷;陳飛;張凱;何濤;陳思琪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01N25/72
• 分類號(hào): G01N25/72;G01B21/08
• 代理公司: 貴陽中新專利商標(biāo)事務(wù)所 52100
• 代理人: 商小川

本發(fā)明公開了一種漆層厚度紅外熱成像檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法，它包括：上位機(jī)(1)，上位機(jī)(1)與函數(shù)發(fā)生器(2)連接；函數(shù)發(fā)生器(2)與功率放大器(3)連接；功率放大器(3)與鹵素?zé)?5)連接；函數(shù)發(fā)生器(2)與熱成像儀(4)連接；通過改變鎖相頻率反復(fù)測(cè)量并對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)試塊與實(shí)際物體的幅值圖像以及相位圖像的方法將檢測(cè)結(jié)果圖中漆層厚度變化的影響與漆層風(fēng)化的影響相互區(qū)分開來以此檢測(cè)電力設(shè)備漆層厚度；解決了在實(shí)際檢測(cè)過程中由于設(shè)備表面所涂敷漆層的風(fēng)化導(dǎo)致的熱物性變化亦會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生影響，因此在檢測(cè)結(jié)果圖像中，其會(huì)與漆層厚度變化產(chǎn)生的影響疊加混合，從而給漆層厚度的檢測(cè)帶來困難等技術(shù)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無損檢測(cè)領(lǐng)域檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種漆層厚度紅外熱成像檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

對(duì)于以鋼材等易受腐蝕的金屬材料為主體的設(shè)備和結(jié)構(gòu)件，例如電力設(shè)備、橋梁、通訊塔等，其由于長期暴露在外界環(huán)境下，因此極易受到大氣內(nèi)水汽等因素的腐蝕而降低結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，縮短使用年限，在增加維修成本的同時(shí)帶來極大的安全隱患。因此，為防止設(shè)備中金屬部件受到腐蝕而損壞并延長設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)壽命，通常會(huì)在設(shè)備金屬部件的表面涂敷一層保護(hù)漆層，以此增強(qiáng)設(shè)備的絕緣、耐腐蝕等性能。

對(duì)于不同應(yīng)用場(chǎng)景下比如電力設(shè)備表面漆層、橋梁金屬骨架表面漆層等，其對(duì)于所涂敷漆層的材料、厚度的要求不盡相同。拋開漆層材質(zhì)不談，根據(jù)設(shè)備所處環(huán)境以及防腐蝕要求的不同，設(shè)備金屬部件表面所涂敷漆層需要達(dá)到不同的厚度范圍。所涂敷漆層需要足夠厚才能更加有效的阻止大氣內(nèi)水分向內(nèi)侵蝕，防護(hù)漆層下設(shè)備金屬構(gòu)件不被腐蝕；同時(shí)所涂敷漆層亦不能過厚，否則將會(huì)導(dǎo)致材料內(nèi)部的應(yīng)力過大，漆層與底部金屬材料之間的結(jié)合強(qiáng)度偏低，使得漆層容易脫落，或產(chǎn)生龜裂。同時(shí)，由于設(shè)備長時(shí)間暴露在外界環(huán)境下，長時(shí)間的侵蝕會(huì)導(dǎo)致保護(hù)漆層本身受到不同程度的損耗，使得漆層厚度不斷變薄且不均勻。因此，在設(shè)備生產(chǎn)以及服役期間，針對(duì)設(shè)備表面漆層厚度的檢測(cè)成為評(píng)價(jià)表面漆層質(zhì)量以及保證設(shè)備長時(shí)間正常運(yùn)作的重要環(huán)節(jié)。

在電力系統(tǒng)中，針對(duì)電力設(shè)備表面漆層厚度的檢測(cè)通常是定期進(jìn)行的，以保證設(shè)備不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象。目前，常用的檢測(cè)手段多為渦流檢測(cè)和超聲檢測(cè)方法，但其檢測(cè)效率較低，或限制條件大。而紅外熱成像無損檢測(cè)技術(shù)是一種較為新穎的無損檢測(cè)技術(shù)，其具有快速、非接觸、可視化、檢測(cè)面積大等優(yōu)點(diǎn)。其中，鎖相法熱成像無損檢測(cè)技術(shù)是目前應(yīng)用較為廣泛的一種，該技術(shù)能夠克服脈沖法加熱不均等缺點(diǎn)。對(duì)于以鋼材等易受腐蝕的金屬材料為主體的設(shè)備和結(jié)構(gòu)件，例如電力設(shè)備、橋梁、通訊塔等，其由于長期暴露在外界環(huán)境下，因此極易受到大氣內(nèi)水汽等因素的腐蝕而降低結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，縮短使用年限，在增加維修成本的同時(shí)帶來極大的安全隱患。因此，為防止設(shè)備中金屬部件受到腐蝕而損壞并延長設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)壽命，通常會(huì)在設(shè)備金屬部件的表面涂敷一層保護(hù)漆層，以此增強(qiáng)設(shè)備的絕緣、耐腐蝕等性能。

對(duì)于不同應(yīng)用場(chǎng)景下比如電力設(shè)備表面漆層、橋梁金屬骨架表面漆層等，其對(duì)于所涂敷漆層的材料、厚度的要求不盡相同。拋開漆層材質(zhì)不談，根據(jù)設(shè)備所處環(huán)境以及防腐蝕要求的不同，設(shè)備金屬部件表面所涂敷漆層需要達(dá)到不同的厚度范圍。所涂敷漆層需要足夠厚才能更加有效的阻止大氣內(nèi)水分向內(nèi)侵蝕，防護(hù)漆層下設(shè)備金屬構(gòu)件不被腐蝕；同時(shí)所涂敷漆層亦不能過厚，否則將會(huì)導(dǎo)致材料內(nèi)部的應(yīng)力過大，漆層與底部金屬材料之間的結(jié)合強(qiáng)度偏低，使得漆層容易脫落，或產(chǎn)生龜裂。同時(shí)，由于設(shè)備長時(shí)間暴露在外界環(huán)境下，長時(shí)間的侵蝕會(huì)導(dǎo)致保護(hù)漆層本身受到不同程度的損耗，使得漆層厚度不斷變薄且不均勻。因此，在設(shè)備生產(chǎn)以及服役期間，針對(duì)設(shè)備表面漆層厚度的檢測(cè)成為評(píng)價(jià)表面漆層質(zhì)量以及保證設(shè)備長時(shí)間正常運(yùn)作的重要環(huán)節(jié)。

在電力系統(tǒng)中，針對(duì)電力設(shè)備表面漆層厚度的檢測(cè)通常是定期進(jìn)行的，以保證設(shè)備不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象。目前，常用的檢測(cè)手段多為渦流檢測(cè)和超聲檢測(cè)方法，但其檢測(cè)效率較低，或限制條件大。而紅外熱成像無損檢測(cè)技術(shù)是一種較為新穎的無損檢測(cè)技術(shù)，其具有快速、非接觸、可視化、檢測(cè)面積大等優(yōu)點(diǎn)。其中，鎖相法熱成像無損檢測(cè)技術(shù)是目前應(yīng)用較為廣泛的一種，該技術(shù)能夠克服脈沖法加熱不均等缺點(diǎn)，可給出表征材料內(nèi)部不同深度缺陷的三維層析圖像。同時(shí)，通過算法計(jì)算得出的幅值圖像與相位圖像可從多個(gè)角度判斷物體內(nèi)部缺陷信息，提升檢測(cè)能力及可靠度。