CN101865858A

CN101865858A - 镀膜附着力测量方法及测量装置

Info

Publication number: CN101865858A
Application number: CN200910132810A
Authority: CN
Inventors: 宋君
Original assignee: Grundfos Nonox AS
Current assignee: Grundfos Management AS; Emitec Denmark AS
Priority date: 2009-04-20
Filing date: 2009-04-20
Publication date: 2010-10-20
Anticipated expiration: 2029-04-20
Also published as: CN101865858B

Abstract

本发明公开了一种镀膜附着力测量方法及测量装置，该测量方法用于区分由标准测试板得到的测试样板上的基体和膜层，其包括以下步骤：步骤S1.对所述测试样板进行取样，得到静态图像；步骤S2.对所述静态图像进行二值化处理，得到二值化图像，用以区分所述基体和所述膜层；以及步骤S3.计算所述基体的面积与所述测试样板的面积的比值。该测量装置用于区分由标准测试板得到的测试样板上的基体和膜层，其包括：图像采集单元、二值化处理单元和计算单元。本发明可以缩短检测时间、降低检测人员的检测难度；再者，整个判断过程无需检测人员进行人工干预，也无需进行肉眼凭借经验观测，提高了检测精准度。

Description

镀膜附着力测量方法及测量装置

技术领域

本发明属于镀膜测量领域，特别涉及一种镀膜附着力测量方法及测量装置。

背景技术

涂装或镀膜是在金属或非金属表面涂镀一层金属或非金属材料，以改变物体表面性质或其他性质来满足特定的要求。通常对此类工艺，镀层或膜层附着力都是反应膜层质量的一个重要指标。对于不同种类的膜层，有一些国家或国际标准推荐的膜层附着力的测量方法，常见的有拉开法，扭开法，十字切割法，划圈法，耐冲击法等。

但是，这些膜层附着力测量方法大多都存在测量不准确的问题。例如拉开法，扭开法等，虽理论上可以直接显示附着力，但由于需要粘合，所以测量时间较长。另外，在拉开或扭开时由于难以保证整个面受力均匀，所以测量结果准确性也不是很理想。对于划圈法来说，其与十字切割法类似，都是评定表面剥落程度，但最终是依靠检测人员目测，给出大致级别，准确程度较低。并且，在上述的方法中，测量人员需要采用目视比较切割面和标准参考图片，判断其附着力属于某一级别，例如，零脱离为最好级别0级，脱离面积在切割面积的5％以内为1级，但肉眼是不可能准确判断出来。

有鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明人提出一种镀膜附着力测量方法及测量装置，能够避免现有测量方法的测量结果准确性不高、测量时间较长的缺点，使其更具有实用性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能提高检测精准度及检测效率的镀膜附着力测量方法及测量装置，非常适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种镀膜附着力测量方法，用于区分由标准测试板得到的测试样板上的基体和膜层，包括以下步骤：步骤S1.对所述测试样板进行取样，得到静态图像；步骤S2.对所述静态图像进行二值化处理，得到二值化图像，用以区分所述基体和所述膜层；以及步骤S3.计算所述基体的面积与所述测试样板的面积的比值。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的镀膜附着力测量方法，所述由标准测试板得到测试样板的步骤包括：步骤S0-1.切割所述标准测试板，形成网格图形；以及步骤S0-2.通过胶带粘贴所述网格图形的膜层并剥离，得到所述测试样板。

前述的镀膜附着力测量方法，步骤S2之后包括：步骤SA-1.设置一尺寸阈值；以及步骤SA-2.找到所述二值化图像中基体的面积小于该尺寸阈值的点并去除。

前述的镀膜附着力测量方法，步骤S3之后还包括：步骤S4.计算切割所述标准测试板时刀刃划痕造成的膜层脱离的面积与所述测试样板的面积的比值；以及步骤S5.将步骤S3中得到的比值减去步骤S4中得到的比值。

本发明的目的及解决其技术问题另外还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种镀膜附着力测量装置，用于区分由标准测试板得到的测试样板上的基体和膜层，该装置包括：图像采集单元，用于对所述测试样板进行取样，得到静态图像；二值化处理单元，接收所述静态图像，并将其进行二值化处理，得到二值化图像，以区分所述基体和所述膜层；以及计算单元，用于根据所述二值化图像计算所述基体的面积与所述测试样板的面积的比值。

前述的镀膜附着力测量装置，还包括：过滤单元，其设置有一尺寸阈值，用于找到所述二值化图像中基体面积小于该尺寸阈值的点。

前述的镀膜附着力测量装置，还包括：放大镜，设置于所述测试样板和所述图像采集单元之间，使得所述图像采集单元取样经该放大镜放大的测试样板。

由上述技术方案可知，本发明的实施例通过图像采集单元对测试样板进行取样，并对得到的静态图像进行二值化处理和图像过滤，并且，只需根据像素点计算出基体部分的面积和测量样板的面积，通过百分比表示前者与后者的商即得到最终计算结果，之后对计算结果进行简单处理就可对比现有的国家标准。而且，上述的对比、处理均可以通过软件完成。因此具有以下有益效果：缩短了检测时间、降低了检测人员的检测难度。再者，整个判断过程无需检测人员进行人工干预，也无需进行肉眼凭借经验观测，提高了检测精准度。

通过以下参照附图对优选实施例的说明，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更加明显。

附图说明

图1为本发明镀膜附着力测量方法一实施例的流程图；

图2为本发明镀膜附着力测量方法一较佳实施例的流程图；

图3为本发明镀膜附着力测量装置一实施例的方块图；

图4为本发明切割后的标准测试板取样位置的构造示意图；

图5为本发明镀膜附着力测量装置一较佳实施例的示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的具体实施例。应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。

请参阅图1所示，本发明的镀膜附着力测量方法，是用于区分由标准测试板得到的测试样板上的基体和膜层，该方法包括以下步骤：

步骤S1.对该测试样板进行取样，得到静态图像；

请同时参阅图3，由图像采集单元31对测试样板进行取样，以得到静态图像，其中该图像采集单元31可为数码相机或数字摄像头等。

步骤S2.对该静态图像进行二值化处理，得到二值化图像，用以区分基体和膜层；

通常来说，一幅图像包括目标物体、背景还有噪声，要想从多灰度值的数字图像中直接提取出目标物体，最常用的方法就是图像的二值化，即设定一个阈值T，用T将图像中像素的灰度数据分成两部分：灰度大于T的像素群和灰度小于T的像素群，其中灰度大于等于T的像素群的灰度被置为一值，灰度小于T的像素群的灰度被置为另一值。

在本发明中，可以将步骤S1中得到的静态图像通过二值化处理单元32进行二值化处理，这样，便可明显区分出基体和膜层，其中，阈值T可由本领域技术人员根据实际情况设定。例如，将该静态图像分为256个亮度等级，且设定阈值T为127，则该静态图像中灰度大于等于127的像素的灰度值被置为255，而该静态图像中灰度小于127的像素的灰度值被置为0，这样，整个静态图像呈现出明显的黑白效果，从而清楚的凸显出基体和膜层。

步骤S3.计算基体的面积与测试样板的面积的比值。

该比值可由计算单元34通过二值化图像中的像素点计算得出，该比值可以百分比的形式表示，即用百分比的形式表示出膜层的剥落程度，来表征镀膜附着力。

请参阅图2所示，其为本发明镀膜附着力测量方法一较佳实施例的流程图。

在本实施例中，由标准测试板得到测试样板的步骤包括：

步骤S0-1.切割标准测试板，形成网格图形；

较佳地，对于常见的小于120μm的非厚涂层/膜层或是非坚硬涂层/膜层，采用20-30度刀刃的单刃切割刀具，切割标准测试板，如图4所示。在此期间，用均匀的切割速率在涂层41上形成规定的切割数，所有切割都应划透至底材表面，形成网格图形，然后用软毛刷沿网格图形每一条对角线，轻轻地向后扫几次，再向前扫几次，进行清理。

步骤S0-2.通过胶带粘贴网格图形的膜层并剥离，得到测试样板。

较佳地，对于硬底材来说，把胶粘带的中心点放在网格上方，方向与一组切割线平行，然后用手指把胶粘带在网格区上方的部位压平，胶粘带长度至少超过网格20mm(毫米)。为了确保胶粘带与涂层41接触良好，用手指尖或是工具用力蹭胶粘带。随后在贴上胶粘带5min(分钟)内，拿住胶粘带悬空的一端，并在尽可能接近60°的角度，在0.5～1.0s(秒)内平稳地撕离胶粘带，至此测试样板制作完成。

接下来执行步骤S1.对该测试样板进行取样，得到静态图像；和步骤S2.对该静态图像进行二值化处理，得到二值化图像，用以区分基体和膜层。步骤S1和S2如前所述，在此不再赘述。

由于在实际应用中，漆膜表面通常并不完美，可能会造成对光的反射不同，因此，在二值化处理后可能会有部分有漆膜的区域被误识别为无漆膜，即基体。具体地说，误识别的区域通常是漆膜表面的不平整造成的反光，是一些尺寸较小的点。

因此，在本实施例中，步骤S2之后进一步执行步骤SA-1.设置一尺寸阈值；以及步骤SA-2.找到二值化图像中基体的面积小于该尺寸阈值的点并去除。这里，尺寸阈值可在过滤单元33中设定，并由过滤单元33找到二值化图像中基体的面积小于该尺寸阈值的点，之后通过手动将这些点去除，以完成图像过滤。

接下来执行步骤S3.计算基体的面积与测试样板的面积的比值。

在本实施例中，由于采用切割刀具来切割标准测试板，因此步骤S3得到的比值结果中包含刀刃切过的区域，为得到更准确的测量结果，步骤S3之后还包括：步骤S4.计算切割标准测试板时刀刃划痕造成的膜层脱离的面积与测试样板的面积的比值；步骤S5.将步骤S3中得到的比值减去步骤S4中得到的比值。

其中，刀刃划痕造成的膜层脱离的面积与测试样板的面积的比值对于同一种测量样板和测量设置是固定的，因此可使用一些样板来确定该比值。

在执行完步骤S5之后，便可与国家标准中的数值进行最直观的对比，避免了人工通过肉眼进行简单的判别带来的误差和不确定性。

请参阅图3所示，其为本发明镀膜附着力测量装置一实施例的方块图。该镀膜附着力测量装置，用于区分由标准测试板得到的测试样板上的基体和膜层，其包括：图像采集单元31、二值化处理单元32和计算单元34。其中，图像采集单元31，用于对测试样板进行取样，得到静态图像，该图像采集单元31可为数码相机或数字摄像头等；二值化处理单元32，接收所述静态图像，并将其进行二值化处理，得到二值化图像，以区分基体和膜层。计算单元34用于通过二值化图像中的像素点计算基体的面积与所述测试样板的面积的比值，该比值可表示出膜层的剥落程度，进而表征镀膜附着力。

较佳地，该装置还包括：过滤单元33，其设置有一尺寸阈值，用于找到二值化图像中基体面积小于该尺寸阈值的点。之后可将这些点手动去除，以消除因反光等因素造成的误识别。

前述二值化处理单元32、过滤单元33和计算单元34可通过硬件或软件实现。

请参阅图5所示，其为本发明镀膜附着力测量装置一较佳实施例的示意图。

在本实施例中，该装置包括：数字摄像头51、放大镜52、光源53、升降臂54、支撑臂55、底板56、数据传输线57和计算机58。

其中，数字摄像头51、放大镜52和光源53依次固定连接，并固定于升降臂54上，升降臂54可沿支撑臂55垂直升降，支撑臂55固定于底板56上。数字摄像头51通过数据传输线57连接于计算机58，所述二值化处理单元32、过滤单元33和计算单元34均由计算机58中的软件实现。

本实施例中该测量装置的工作过程如下：

启动计算机58中本实施例所需的各软件，并供电给光源53，该光源53的亮度可调。将测试样板放置于光源53下方，底板56上，开启数字摄像头51，则该数字摄像头51将放大镜52放大的图像拍照，然后通过数据传输线57将拍摄的静态图像传送至计算机58中的二值化处理单元、过滤单元、计算单元进行处理，得到最后的结果。

本领域技术人员可以根据计算机58计算出的最后结果与国家标准中的数值进行最直观的对比。

由上可知，通过图像采集单元对测试样板进行取样，并对得到的静态图像进行二值化处理和图像过滤，并且，只需根据像素点计算出基体部分的面积和测量样板的面积，通过百分比表示前者与后者的商即得到最终计算结果，之后对计算结果进行简单处理就可对比现有的国家标准。而且，上述的对比、处理均可以通过软件完成，因此缩短了检测时间、降低了检测人员的检测难度。再者，整个判断过程无需检测人员进行人工干预，也无需进行肉眼凭借经验观测，提高了检测精准度。

虽然已参照几个典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims

1.一种镀膜附着力测量方法，用于区分由标准测试板得到的测试样板上的基体和膜层，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1.对所述测试样板进行取样，得到静态图像；

步骤S2.对所述静态图像进行二值化处理，得到二值化图像，用以区分所述基体和所述膜层；以及

步骤S3.计算所述基体的面积与所述测试样板的面积的比值。

2.根据权利要求1所述的一种镀膜附着力测量方法，其特征在于，所述由标准测试板得到测试样板包括以下步骤：

步骤S0-1.切割所述标准测试板，形成网格图形；以及

步骤S0-2.通过胶带粘贴所述网格图形的膜层并剥离，得到所述测试样板。

3.根据权利要求2所述的一种镀膜附着力测量方法，其特征在于，步骤S3之后还包括：

步骤S4.计算切割所述标准测试板时刀刃划痕造成的膜层脱离的面积与所述测试样板的面积的比值；以及

步骤S5.将步骤S3中得到的比值减去步骤S4中得到的比值。

4.根据权利要求1所述的一种镀膜附着力测量方法，其特征在于，步骤S2之后包括：

步骤SA-1.设置一尺寸阈值；以及

步骤SA-2.找到所述二值化图像中基体的面积小于该尺寸阈值的点并去除。

5.一种镀膜附着力测量装置，用于区分由标准测试板得到的测试样板上的基体和膜层，其特征在于，该装置包括：

图像采集单元，用于对所述测试样板进行取样，得到静态图像；

二值化处理单元，接收所述静态图像，并将其进行二值化处理，得到二值化图像，以区分所述基体和所述膜层；以及

计算单元，用于根据所述二值化图像计算所述基体的面积与所述测试样板的面积的比值。

6.根据权利要求5所述的一种镀膜附着力测量装置，其特征在于，该装置还包括：

过滤单元，其设置有一尺寸阈值，用于找到所述二值化图像中基体面积小于该尺寸阈值的点。

7.根据权利要求5或6所述的一种镀膜附着力测量装置，其特征在于，该装置还包括：

放大镜，设置于所述测试样板和所述图像采集单元之间，使得所述图像采集单元取样经该放大镜放大的测试样板。

8.根据权利要求7所述的一种镀膜附着力测量装置，其特征在于，所述图像采集单元为数码相机或数码摄像头。

9.根据权利要求7所述的一种镀膜附着力测量装置，其特征在于，该装置还包括：

数据传输线，用于连接所述图像采集单元和所述二值化处理单元。

10.根据权利要求7所述的一种镀膜附着力测量装置，其特征在于，所述二值化处理单元和计算单元通过软件实现。