[发明专利]一种漆层厚度红外热成像检测装置及检测方法

说明书

本发明公开了一种漆层厚度红外热成像检测装置及检测方法，它包括：上位机(1)，上位机(1)与函数发生器(2)连接；函数发生器(2)与功率放大器(3)连接；功率放大器(3)与卤素灯(5)连接；函数发生器(2)与热成像仪(4)连接；通过改变锁相频率反复测量并对比标准试块与实际物体的幅值图像以及相位图像的方法将检测结果图中漆层厚度变化的影响与漆层风化的影响相互区分开来以此检测电力设备漆层厚度；解决了在实际检测过程中由于设备表面所涂敷漆层的风化导致的热物性变化亦会对检测结果产生影响，因此在检测结果图像中，其会与漆层厚度变化产生的影响叠加混合，从而给漆层厚度的检测带来困难等技术问题。

技术领域

本发明属于无损检测领域检测技术领域，尤其涉及一种漆层厚度红外热成像检测装置及检测方法。

背景技术

对于以钢材等易受腐蚀的金属材料为主体的设备和结构件，例如电力设备、桥梁、通讯塔等，其由于长期暴露在外界环境下，因此极易受到大气内水汽等因素的腐蚀而降低结构强度，缩短使用年限，在增加维修成本的同时带来极大的安全隐患。因此，为防止设备中金属部件受到腐蚀而损坏并延长设备的运转寿命，通常会在设备金属部件的表面涂敷一层保护漆层，以此增强设备的绝缘、耐腐蚀等性能。

对于不同应用场景下比如电力设备表面漆层、桥梁金属骨架表面漆层等，其对于所涂敷漆层的材料、厚度的要求不尽相同。抛开漆层材质不谈，根据设备所处环境以及防腐蚀要求的不同，设备金属部件表面所涂敷漆层需要达到不同的厚度范围。所涂敷漆层需要足够厚才能更加有效的阻止大气内水分向内侵蚀，防护漆层下设备金属构件不被腐蚀；同时所涂敷漆层亦不能过厚，否则将会导致材料内部的应力过大，漆层与底部金属材料之间的结合强度偏低，使得漆层容易脱落，或产生龟裂。同时，由于设备长时间暴露在外界环境下，长时间的侵蚀会导致保护漆层本身受到不同程度的损耗，使得漆层厚度不断变薄且不均匀。因此，在设备生产以及服役期间，针对设备表面漆层厚度的检测成为评价表面漆层质量以及保证设备长时间正常运作的重要环节。

在电力系统中，针对电力设备表面漆层厚度的检测通常是定期进行的，以保证设备不会出现严重的腐蚀现象。目前，常用的检测手段多为涡流检测和超声检测方法，但其检测效率较低，或限制条件大。而红外热成像无损检测技术是一种较为新颖的无损检测技术，其具有快速、非接触、可视化、检测面积大等优点。其中，锁相法热成像无损检测技术是目前应用较为广泛的一种，该技术能够克服脉冲法加热不均等缺点。对于以钢材等易受腐蚀的金属材料为主体的设备和结构件，例如电力设备、桥梁、通讯塔等，其由于长期暴露在外界环境下，因此极易受到大气内水汽等因素的腐蚀而降低结构强度，缩短使用年限，在增加维修成本的同时带来极大的安全隐患。因此，为防止设备中金属部件受到腐蚀而损坏并延长设备的运转寿命，通常会在设备金属部件的表面涂敷一层保护漆层，以此增强设备的绝缘、耐腐蚀等性能。

对于不同应用场景下比如电力设备表面漆层、桥梁金属骨架表面漆层等，其对于所涂敷漆层的材料、厚度的要求不尽相同。抛开漆层材质不谈，根据设备所处环境以及防腐蚀要求的不同，设备金属部件表面所涂敷漆层需要达到不同的厚度范围。所涂敷漆层需要足够厚才能更加有效的阻止大气内水分向内侵蚀，防护漆层下设备金属构件不被腐蚀；同时所涂敷漆层亦不能过厚，否则将会导致材料内部的应力过大，漆层与底部金属材料之间的结合强度偏低，使得漆层容易脱落，或产生龟裂。同时，由于设备长时间暴露在外界环境下，长时间的侵蚀会导致保护漆层本身受到不同程度的损耗，使得漆层厚度不断变薄且不均匀。因此，在设备生产以及服役期间，针对设备表面漆层厚度的检测成为评价表面漆层质量以及保证设备长时间正常运作的重要环节。

在电力系统中，针对电力设备表面漆层厚度的检测通常是定期进行的，以保证设备不会出现严重的腐蚀现象。目前，常用的检测手段多为涡流检测和超声检测方法，但其检测效率较低，或限制条件大。而红外热成像无损检测技术是一种较为新颖的无损检测技术，其具有快速、非接触、可视化、检测面积大等优点。其中，锁相法热成像无损检测技术是目前应用较为广泛的一种，该技术能够克服脉冲法加热不均等缺点，可给出表征材料内部不同深度缺陷的三维层析图像。同时，通过算法计算得出的幅值图像与相位图像可从多个角度判断物体内部缺陷信息，提升检测能力及可靠度。