[发明专利]一种红外热成像检测钢材涂装模拟缺陷的方法

说明书

本发明属于金属涂装检测技术领域，特别涉及一种红外热成像检测钢材涂装模拟缺陷的方法，步骤一：制作试样；步骤二：试样恒温；步骤三：施加热流；步骤四：热成像采集，并转化为数字图像；步骤五：根据试样尺寸建立有限元分析模型，将热成像数字图像处理成等温分布云图，即可通过以上温度分布云图识别出涂装缺陷。有益效果在于，通过在标准化缺陷试板上模拟了钢材可能会产生的缺陷，再对不同缺陷进行红外热成像后进行数字化处理和制作温度分布云图后，可对缺陷边界进行直观的识别，并通过标准化，使得在红外热成像检测方法的培训中，可以采用实际操作的方法培训，让相关技术人员能更好的理解并掌握该检测方法。

技术领域

本发明属于金属涂装检测技术领域，特别涉及一种红外热成像检测钢材涂装模拟缺陷的方法。

背景技术

由于桥梁长期暴露在大气环境中，在多种外界因素耦合作用下，导致钢结构的防腐涂层的物理及化学性能随着时间推移逐渐衰变失去其保护作用，因此钢结构涂层的质量对于桥梁的稳定运营至关重要。

目前常规的涂层检测方法主要是漆膜厚度、涂层附着力的检查，均是在施工完成后进行破坏性的检测，然后在对破坏区域进行修复，其过程复杂且对钢结构有一定的损伤。而红外热成像技术以间歇式辐射加热的方式进行涂层的吸热/放热特性分析，并形成图像，对钢结构涂层进行检测，是一种无损检测方法，且操作方便。

为了普及这一检测方法，需要大力培养该检测的技术人员，培训过程中需要实践检测，但无法满足将技术人员带至施工场地，因此急需发明一种利用红外热成像技术检测钢材涂装缺陷的方法，用于红外热成像检测技术的推广和提高识别的准确性，以满足技术人员需求。

发明内容

本发明的目的在提供一种红外热成像检测钢材涂装模拟缺陷的方法，其通过在标准试样板上模拟制作不同缺陷，并对不同缺陷进行红外热成像后进行数字化处理和制作温度分布云图，即可对缺陷边界进行直观的识别，以回应上述背景中所提到的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种红外热成像检测钢材涂装模拟缺陷的方法，具体步骤如下：

步骤一：制作钢材涂装模拟缺陷试样；所述试样为一块在一侧表面加工有不同长宽高缺陷模拟孔的长方形钢板；所述缺陷模拟孔经过缺陷制作处理；

步骤二：将试样移至恒温热环境下恒温；

步骤三：对试样正面施加均匀热流，其他面与空气对流；

步骤四：采用涂装红外系统对试样热成像采集，并转化为数字图像；

步骤五：根据试样尺寸建立有限元分析模型，将热成像数字图像处理成等温分布云图，即可通过以上温度分布云图识别出涂装缺陷。

进一步地，所述长方形钢板长宽高尺寸分别为180mm、120mm、5mm。

进一步地，所述缺陷模拟孔长宽为正方形，尺寸设置为5mm、10mm或20mm；深度为1mm或3mm。

进一步地，所述缺陷制作步骤包括基材缺陷布置、涂装处理、环境模拟处理。

进一步地，所述基材缺陷布置方法包括水浸、涂沙、化学试剂喷洒。

进一步地，所述恒温温度为20-30℃。

进一步地，所述热流热密度800-1000W/m²。

进一步地，所述热流施加时间为30-40s。

进一步地，所述红外系统采用主动式热成像。