[發(fā)明專利]厚度測(cè)量方法、厚度測(cè)量裝置、缺陷檢測(cè)方法以及缺陷檢測(cè)裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202080012629.1
• 申請(qǐng)日: 2020-01-15
• 公開（公告）號(hào): CN113412424A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 入江庸介;井上裕嗣;坂本耕太郎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 松下知識(shí)產(chǎn)權(quán)經(jīng)營(yíng)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G01N25/72
• 分類號(hào): G01N25/72;G01B21/08
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

厚度測(cè)量方法包括以下步驟：步驟(S11)，通過加熱裝置(10)對(duì)測(cè)量對(duì)象物的表面呈點(diǎn)狀地進(jìn)行加熱；步驟(S12)，通過攝影裝置(20)以規(guī)定時(shí)間間隔拍攝被加熱后的測(cè)量對(duì)象物的表面，并生成與測(cè)量對(duì)象物的表面的溫度相應(yīng)的熱圖像；步驟(S21～S24)，基于由攝影裝置生成的熱圖像，來(lái)獲取表示測(cè)量對(duì)象物的表面上的多個(gè)位置的溫度的經(jīng)時(shí)變化的溫度數(shù)據(jù)(D1)；步驟(S25)，將解函數(shù)(T(r，t))與溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，該解函數(shù)(T(r，t))包含與測(cè)量對(duì)象物的厚度相關(guān)聯(lián)的參數(shù)，并且表示與點(diǎn)熱源相應(yīng)的熱傳導(dǎo)方程式的解；以及步驟(S26)，基于進(jìn)行擬合得到的解函數(shù)中包含的參數(shù)的值，來(lái)計(jì)算測(cè)量對(duì)象物的厚度。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及一種對(duì)測(cè)量對(duì)象物的厚度進(jìn)行測(cè)量的方法及裝置、以及對(duì)檢查對(duì)象物的缺陷進(jìn)行檢測(cè)的方法及裝置。

背景技術(shù)

專利文獻(xiàn)1公開一種能夠利用紅外線熱成像法來(lái)測(cè)量構(gòu)造物(檢查對(duì)象物)內(nèi)部的剝離或空洞等缺陷距表面的深度的缺陷診斷方法(缺陷檢測(cè)方法)。紅外線熱成像法是用紅外線攝像機(jī)(攝影裝置)捕捉因構(gòu)造物內(nèi)部的剝離、空洞等缺陷的絕熱性妨礙熱的移動(dòng)而產(chǎn)生的表面溫度的變化來(lái)探測(cè)缺陷的深度的方法。在紅外線熱成像法中，為了在構(gòu)造物內(nèi)部產(chǎn)生熱的移動(dòng)而需要對(duì)構(gòu)造物進(jìn)行加熱或冷卻。作為加熱/冷卻的方法，有使用加熱器或燈等加熱裝置的有源法以及利用日照或自然空氣冷卻的無(wú)源法。

此外，測(cè)量構(gòu)造物(檢查對(duì)象物)內(nèi)部的缺陷深度的上述缺陷診斷方法(缺陷檢測(cè)方法)能夠應(yīng)用于對(duì)測(cè)量對(duì)象物的厚度進(jìn)行測(cè)量的厚度測(cè)量方法。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2011-122859號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：國(guó)際公開第2017/130251號(hào)

非專利文獻(xiàn)1：K.Brugger,“Exact Solutions for the Temperature Rise in aLaser-Heated Slab(激光加熱板的溫度上升的精確解決方案)”,Journal of AppliedPhysics,vol.43,pp.573-583,1972。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題

本公開提供一種能夠高精度地對(duì)測(cè)量對(duì)象物的厚度進(jìn)行測(cè)量的厚度測(cè)量方法和厚度測(cè)量裝置。另外，本公開提供一種能夠高精度地檢測(cè)檢查對(duì)象物的缺陷深度的缺陷檢測(cè)方法和缺陷檢測(cè)裝置。

用于解決問題的方案

本公開的一個(gè)方式中的厚度測(cè)量方法是用于對(duì)測(cè)量對(duì)象物的厚度進(jìn)行測(cè)量的方法。厚度測(cè)量方法包括以下步驟：通過加熱裝置對(duì)測(cè)量對(duì)象物的表面呈點(diǎn)狀地進(jìn)行加熱；通過攝影裝置以規(guī)定時(shí)間間隔拍攝被加熱后的測(cè)量對(duì)象物的表面，并生成與測(cè)量對(duì)象物的表面的溫度相應(yīng)的熱圖像；基于由攝影裝置生成的熱圖像，來(lái)獲取溫度數(shù)據(jù)，該溫度數(shù)據(jù)表示測(cè)量對(duì)象物的表面上的多個(gè)位置的溫度的經(jīng)時(shí)變化；將解函數(shù)與溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，該解函數(shù)包含與測(cè)量對(duì)象物的厚度相關(guān)聯(lián)的參數(shù)，并且表示與點(diǎn)熱源相應(yīng)的熱傳導(dǎo)方程式的解；以及基于進(jìn)行擬合得到的解函數(shù)中包含的參數(shù)的值，來(lái)計(jì)算測(cè)量對(duì)象物的厚度。

本公開的一個(gè)方式中的厚度測(cè)量裝置是用于對(duì)測(cè)量對(duì)象物的厚度進(jìn)行測(cè)量的裝置。厚度測(cè)量裝置具備：輸入部，其被輸入以規(guī)定時(shí)間間隔拍攝被加熱后的測(cè)量對(duì)象物的表面而生成的熱圖像；以及運(yùn)算部，其基于熱圖像來(lái)進(jìn)行用于求出測(cè)量對(duì)象物的厚度的運(yùn)算。運(yùn)算部基于熱圖像來(lái)獲取溫度數(shù)據(jù)，該溫度數(shù)據(jù)表示測(cè)量對(duì)象物的表面上的多個(gè)位置的溫度的經(jīng)時(shí)變化，將解函數(shù)與溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，該解函數(shù)包含與測(cè)量對(duì)象物的厚度相關(guān)聯(lián)的參數(shù)，并且表示與點(diǎn)熱源相應(yīng)的熱傳導(dǎo)方程式的解，基于進(jìn)行擬合得到的解函數(shù)中包含的參數(shù)的值，來(lái)計(jì)算測(cè)量對(duì)象物的厚度。