[发明专利]一种涂层固化状态在线非接触监测方法及装置在审
| 申请号： | 202010771703.X | 申请日： | 2020-08-04 |
| 公开（公告）号： | CN111896630A | 公开（公告）日： | 2020-11-06 |
| 发明（设计）人： | 陈友兴;赵霞;谭辉;金永;杜鹏杰;王召巴;王伟;吴其洲;杨凌 | 申请（专利权）人： | 中北大学 |
| 主分类号： | G01N29/11 | 分类号： | G01N29/11;G01N29/07 |
| 代理公司： | 太原申立德知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 14115 | 代理人： | 程园园 |
| 地址： | 030051*** | 国省代码： | 山西;14 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 涂层 固化 状态 在线 接触 监测 方法 装置 | ||
1.一种涂层固化状态在线非接触监测方法，其特征在于：根据固化材料的固化工艺要求，将待固化材料(10)放置于合适的恒温环境中，向待固化材料(10)发射激发激光，激发激光在待固化材料(10)表面激发产生超声波并在待固化材料(10)表面及内部传播，向待固化材料(10)发射接收激光，通过接收激光接收待固化材料(10)表面的超声波，分析接收到的超声波的幅值和到达时间，并利用超声波的幅值和到达时间计算待固化材料(10)固化过程中的超声波声速和声衰减系数的变化来表征待固化材料(10)的固化过程和不同固化状态；
式中c为声速；α为声衰减系数；X为待固化材料的厚度；t为声波在待固化材料中传播的往返时间；An、An+1分别为第n次、n+1次回波幅值。
2.一种用于权利要求1所述的涂层固化状态在线非接触监测方法的装置，其特征在于：包括激发模块(1)、接收模块(2)、一号振镜(3)、二号振镜(4)、恒温箱(5)、信号采集卡(6)、计算机(7)、运动控制卡(8)、柱面透镜(11)和点聚焦透镜(12)，所述激发模块(1)发射出的激发激光经柱面透镜(11)聚焦和一号振镜(3)调整角度后，穿过恒温箱(5)上的透明玻璃(9)照射至恒温箱(5)内的待固化材料(10)上，激发激光在待固化材料(10)表面激发产生超声波，超声波在待固化材料(10)表面及内部传播，所述接收模块(2)发射的接收激光经点聚焦透镜(12)聚焦和二号振镜(4)调整角度后，穿过恒温箱(5)上的透明玻璃(9)照射至恒温箱(5)内的待固化材料(10)上，所述接收模块(2)通过接收激光按干涉原理接收待固化材料(10)表面的超声波，信号采集卡(6)通过光纤采集接收模块(2)接收到的超声波，并将采集到的超声波转化为数字信号传递至计算机(7)，计算机(7)对数字信号进行分析得到所需要的数据，从而通过得到的数据表征待固化材料(10)的固化过程和不同固化状态，所述运动控制卡(8)与计算机(7)、一号振镜(3)和二号振镜(4)连接，所述运动控制卡(8)接收到计算机(7)发出的控制指令后，控制一号振镜(3)和二号振镜(4)进行角度调整，从而使激发激光和接收激光辐照在待固化材料(10)表面的相应位置。
3.根据权利要求2所述的一种涂层固化状态在线监测装置，其特征在于：所述激发模块(1)为高能脉冲Nd:YAG固体激光器。
4.根据权利要求3所述的一种涂层固化状态在线监测装置，其特征在于：所述接收模块(2)为基于迈克尔逊干涉原理的激光超声接收仪。
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