CN108444605A - 一种防腐硅烷喷涂均匀性检测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防腐硅烷喷涂均匀性检测装置及方法。所述装置包括：红外加热管，用于加热待检测材料，所述待检测材料为表面喷涂有防腐硅烷的隧道混泥土管片；红外成像系统，用于采集加热后的待检测材料的红外图像；数据传输模块，与所述红外成像系统连接，用于将所述红外图像传输至处理器；处理器，与所述数据传输模块连接，用于处理接收到的所述红外图像，检测防腐硅烷喷涂的均匀性。本装置和方法能够快速、准确、可靠的对隧道混凝土管片表面防腐硅烷喷涂均匀性进行检测。
Description
技术领域
本发明涉及均匀性检测领域，特别是涉及一种防腐硅烷喷涂均匀性检测装置及方法。
背景技术
当隧道混凝土管片表面防腐硅烷喷涂不均匀时，水体中所含侵蚀性离子容易通过管片表面硅烷喷涂的薄弱部分，对管片的局部造成腐蚀左右，进而影响整个管片的耐久性。因此，隧道混凝土管片硅烷喷涂的均匀性检测对于管片在隧道运营过程中的抗腐蚀性和耐久性发挥着极其重要的作用。传统的隧道混凝土管片硅烷喷涂的均匀性检测完全依赖于人眼的检测和判断，通过肉眼观察管片表明硅烷是否喷涂均匀。但人眼检测的结果来源于主观判断，在大量管片硅烷喷涂的均匀性检测中不仅耗费时间长，工作效率底，而且最主要的是判断结果不够精确，可靠度低。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以快速、准确、可靠的对隧道混凝土管片表面防腐硅烷喷涂均匀性进行检测的装置及方法。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种防腐硅烷喷涂均匀性检测装置，所述装置包括：
红外加热管，用于加热待检测材料，所述待检测材料为表面喷涂有防腐硅烷的隧道混泥土管片；
红外成像系统，用于采集加热后的待检测材料的红外图像；
数据传输模块，与所述红外成像系统连接，用于将所述红外图像传输至处理器；
处理器，与所述数据传输模块连接，用于处理接收到的所述红外图像，检测防腐硅烷喷涂的均匀性。
可选的，所述数据传输模块为USB接口数据线。
可选的，所述数据传输模块为蓝牙模块。
可选的，所述红外加热管为短波红外加热管。
可选的，还包括电源，所述电源用于为所述红外加热管、所述红外成像系统以及所述处理器提供电能。
可选的，还包括固定支架，用于固定所述红外加热管以及所述红外成像系统。
可选的，还包括传输带，所述传输带设置在所述红外加热管以及所述红外成像系统的正下方，用于传输待检测材料。
一种防腐硅烷喷涂均匀性检测方法，所述方法包括：
对待检测材料进行加热，所述待检测材料为表面喷涂有防腐硅烷的隧道混泥土管片；
获取加热后的检测材料的红外图像；
根据所述红外图像，检测防腐硅烷喷涂的均匀性。
可选的，在对待检测材料进行加热之前，还包括：
对所述待检测材料进行清理，清除污迹和附着物。
可选的，所述根据所述红外图像，检测防腐硅烷喷涂的均匀性，具体包括：
根据阈值分割法以及形态学运算对所述红外图像进行分割，得到温度分布图像；
根据所述分析算法对所述温度分布图像进行处理，得到温度数据；
根据所述温度数据得到表面温度场；
根据所述表面温度场检测防腐硅烷喷涂的均匀性。
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：本装置结构简单，抗干扰能力强。整台检测装置不须要任何辅助光源系统即可以通过红外成像系统方便成像，而且图像的噪声小，对外部环境的搞干扰能力强。该检测装置采用非接触式检测分析技术，对隧道管片喷涂硅烷无损伤，无破坏性，检测更加准确、快速。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例防腐硅烷喷涂均匀性检测装置的结构框图；
图2为本发明实施例防腐硅烷喷涂均匀性检测装置的示意图；
图3为本发明实施例防腐硅烷喷涂均匀性检测方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例防腐硅烷喷涂均匀性检测装置的结构框图；图2为本发明实施例防腐硅烷喷涂均匀性检测装置的示意图。
如图1所示，一种防腐硅烷喷涂均匀性检测装置包括：红外加热管101、红外成像系统103、数据传输模块104、处理器105。
红外加热管101，用于加热待检测材料102，所述待检测材料102为表面喷涂有防腐硅烷的隧道混泥土管片。所述红外加热管101为短波红外加热管。
红外成像系统103，用于采集加热后的待检测材料102的红外图像。红外加热管101将管片表面加热升到一定温度，随后通过热红外成像系统103拍摄管片表面的热红外图像。热红外成像系统型号为ARTCAM-320-THERMO，内含红外检测器，响应波长区域为3-5微米或8-14微米，有效像素320(H)X 240(V)，测量温度范围：L范围为-40-150℃，H范围为0-540℃，温度精度为±5％。
数据传输模块104，与所述红外成像系统103连接，用于将所述红外图像传输至处理器105。所述数据传输模块104可以为USB接口数据线，或者蓝牙模块。
处理器105，与所述数据传输模块104连接，用于处理接收到的所述红外图像，检测防腐硅烷喷涂的均匀性。处理器通过热红外成像获取管片表面温度分布图像，根据管片表面硅烷喷涂不均匀时管片温度分布不同，从而确定管片表面硅烷喷涂是否均匀。
所述检测装置还包括电源(图中未标出)，所述电源用于为所述红外加热管101、所述红外成像系统103以及所述处理器105提供电能。
如图2所示，还包括固定支架106，用于固定所述红外加热管101以及所述红外成像系统103。传输带107设置在所述红外加热管101以及所述红外成像系统103的正下方，用于传输待检测材料102。流水线传输带107为外部触发传输带，传送速度均匀且满足管片表面加热和热红外图像拍照。
根据本发明提供的具体实施例，本发明具有了以下技术效果：
(1)装置检测方便、快速、准确，为实现隧道混凝土表面硅烷均匀性的在线检测提供了方法；
(2)装置结构简单，抗干扰能力强。整台检测设备不须要任何辅助光源系统即可以方便成像，而且图像的噪声小，系统对外部环境的搞干扰能力强；
(3)该检测装置采用非接触式检测分析技术，对隧道管片喷涂硅烷无损伤，无破坏性。
图3为本发明实施例防腐硅烷喷涂均匀性检测方法的流程图。如图3所示，一种防腐硅烷喷涂均匀性检测方法包括以下步骤：
步骤301：对待检测材料进行加热，所述待检测材料为表面喷涂有防腐硅烷的隧道混泥土管片；
步骤302：获取加热后的检测材料的红外图像。
步骤303：根据所述红外图像，检测防腐硅烷喷涂的均匀性。
具体的，对红外图像作灰度线性变换，通过滤波去除噪声，根据阈值分割法以及形态学运算对所述红外图像进行分割，得到温度分布图像；
根据所述分析算法对所述温度分布图像进行处理，得到温度数据；
根据所述温度数据得到表面温度场；
根据所述表面温度场检测防腐硅烷喷涂的均匀性。
在对待检测材料进行加热之前，还包括：
对所述待检测材料进行清理，清除污迹和附着物。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种防腐硅烷喷涂均匀性检测装置，其特征在于，所述装置包括：
红外加热管，用于加热待检测材料，所述待检测材料为表面喷涂有防腐硅烷的隧道混泥土管片；
红外成像系统，用于采集加热后的待检测材料的红外图像；
数据传输模块，与所述红外成像系统连接，用于将所述红外图像传输至处理器；
处理器，与所述数据传输模块连接，用于处理接收到的所述红外图像，检测防腐硅烷喷涂的均匀性。
2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述数据传输模块为USB接口数据线。
3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述数据传输模块为蓝牙模块。
4.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述红外加热管为短波红外加热管。
5.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，还包括电源，所述电源用于为所述红外加热管、所述红外成像系统以及所述处理器提供电能。
6.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，还包括固定支架，用于固定所述红外加热管以及所述红外成像系统。
7.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，还包括传输带，所述传输带设置在所述红外加热管以及所述红外成像系统的正下方，用于传输待检测材料。
8.一种防腐硅烷喷涂均匀性检测方法，其特征在于，所述方法包括：
对待检测材料进行加热，所述待检测材料为表面喷涂有防腐硅烷的隧道混泥土管片；
获取加热后的检测材料的红外图像；
根据所述红外图像，检测防腐硅烷喷涂的均匀性。
9.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，在对待检测材料进行加热之前，还包括：
对所述待检测材料进行清理，清除污迹和附着物。
10.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述红外图像，检测防腐硅烷喷涂的均匀性，具体包括：
根据阈值分割法以及形态学运算对所述红外图像进行分割，得到温度分布图像；
根据所述分析算法对所述温度分布图像进行处理，得到温度数据；
根据所述温度数据得到表面温度场；
根据所述表面温度场检测防腐硅烷喷涂的均匀性。
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