CN114113218A - 一种残胶检测方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种残胶检测方法和系统，涉及检测技术领域。所述方法包括：对表面附着有胶粘剂的待检测件进行加热和冷却处理，获取处理后的待检测件；获取所述处理后的待检测件的热辐射图；对所述热辐射图进行图像划分处理，确定所述待检测件的残胶分布数据。本发明主要用于胶接接头断裂界面微米级厚度残余残胶分布检测，区别于传统的直接观测及电子显微镜观测方法，该方法具有检测速度快、视野大、精度高，几何结构限制低，预处理流程简单等优点。

Description

一种残胶检测方法和系统

技术领域

本发明涉及检测技术领域，特别是指一种残胶检测方法和系统。

背景技术

为通过拉伸试验测试胶接结构的力学特性，往往需要分析拉伸断裂后胶接界面的胶层断面，检测部件表面残余胶粘剂的分布。传统上常通过直接观察或者电子显微镜观测的方法来获取胶粘剂的残留情况，但直接观察仅适用于胶层厚度大、胶粘剂颜色可区分度高的附着情况，且当胶层厚度薄至微米级、且基底表面存在微米级结构时，直接观察判断残胶分布的准确性受很大影响，且无法进一步定量给出残胶的分布范围与位置等情况；而使用电子显微镜观测的方法，尽管能在小尺度上得到胶层界面的破坏形貌，但样本在观测前需经过一系列制样和预处理过程，检测效率低、成本高、且不能检测具有一定复杂宏观结构的表面，另外，电子显微镜观测视野非常小，也难以得到残胶分布情况。

发明内容

本发明的目的是提供一种残胶检测方法和系统，以解决现有技术对检测残胶分布复杂的问题。

为达到上述目的，本发明的实施例提供一种残胶检测方法，包括：

对表面附着有胶粘剂的待检测件进行加热和冷却处理，获取处理后的待检测件；

获取所述处理后的待检测件的热辐射图；

对所述热辐射图进行图像划分处理，确定所述待检测件的残胶分布数据。

可选的，所述对所述热辐射图进行图像划分处理，确定所述待检测件的残胶分布数据，包括：

对所述热辐射图进行图像处理，获取处理后的热辐射图，所述图像处理包括以下至少一项：亮度调节、对比度控制、图像校正；

对所述处理后的热辐射图进行色彩量化，确定所述热辐射图对应的像素图；

根据所述像素图，确定所述待检测件的残胶分布数据。

可选的，所述确定所述待检测件的残胶分布数据，包括：

对所述像素图进行数值聚类，或者对所述像素图进行色彩梯度区域划分，确定处理后的像素图；

根据所述处理后的像素图，确定所述待检测件的残胶分布数据。

可选的，所述获取所述处理后的待检测件的热辐射图，包括：

根据所述处理后的待检测件，获取一光学信号，所述光学信号用于指示所述待检测件的外部特征；

根据所述光学信号转化为一电信号，并对所述电信号解码，确定所述热辐射图。

可选的，所述对表面附着有胶粘剂的待检测件进行加热和冷却处理，获取处理后的待检测件，包括：

将所述待检测件进行恒温加热至第一阈值，获取加热后的待检测件；

将加热后的待检测件通过快速风冷降温至第二阈值，获取处理后的待检测件。

可选的，获取所述处理后的待检测件的热辐射图前，所述方法包括：

根据所述处理后的待检测件，确定所述处理后的待检测件的基底的温度变化，以及所述处理后的待检测件的胶层的温度变化；

根据所述基底的温度变化和所述胶层的温度变化，确定所述处理后的待检测件的基底和胶层的最大温差点。

可选的，确定所述处理后的待检测件的基底的温度变化，通过公式：-c₁ m₁ dT₁＝h(T₁-T_∞)A₁ dt确定；

其中，c₁为所述处理后的待检测件的基底的比热容；m₁为所述处理后的待检测件的基底的总质量；T_∞为环境温度；h为风冷对流换热系数；A₁为所述处理后的待检测件的基底的对流换热面积；t为时间参数；T₁为所述处理后的待检测件的基底的温度变化。

可选的，确定所述处理后的待检测件的胶层的温度变化，根据当前边界条件，以及通过公式：

其中，λ_胶为所述处理后的待检测件的胶层的热传导系数；c_胶为所述处理后的待检测件的胶层的比热容；ρ_胶为所述处理后的待检测件的胶层密度；T_胶为所述处理后的待检测件的胶层的温度变化；t为时间参数；x为所述处理后的待检测件的胶层厚度方向上的坐标参数。

可选的，所述当前边界条件包括：

所述处理后的待检测件的胶层处于初始温度的第一边界条件，以及所述处理后的待检测件的胶层处于对流换热的第二边界条件

所述第一边界条件为：t＝0，T_胶(x,0)＝T₀；

所述第二边界条件为：

其中，T_∞为环境温度；h为风冷对流换热系数；T_胶为所述处理后的待检测件的胶层的温度变化；x为所述处理后的待检测件的胶层厚度方向上的坐标参数；t为时间参数。

为达到上述目的，本发明的实施例还提供一种残胶检测系统，包括：

数字温控箱，用于对表面附着有胶粘剂的待检测件进行加热和冷却处理，获取处理后的待检测件；

红外采集设备，用于获取所述处理后的待检测件的热辐射图；

处理设备，用于对所述热辐射图进行图像划分处理，确定所述待检测件的残胶分布数据。

可选的，所述处理设备包括：

第一确定单元，用于对所述热辐射图进行图像处理，获取处理后的热辐射图，所述图像处理包括以下至少一项：亮度调节、对比度控制、图像校正；

第二确定单元，用于对所述处理后的热辐射图进行色彩量化，确定所述热辐射图对应的像素图；

第三确定单元，用于根据所述像素图，确定所述待检测件的残胶分布数据。

可选的，所述第三确定单元包括：

第一确定子单元，用于对所述像素图进行数值聚类，或者对所述像素图进行色彩梯度区域划分，确定处理后的像素图；

第二确定子单元，用于根据所述处理后的像素图，确定所述待检测件的残胶分布数据。

可选的，所述红外采集设备包括：

红外采集单元，用于根据所述处理后的待检测件，获取一光学信号，所述光学信号用于指示所述待检测件的外部特征；

红外处理单元，用于根据所述光学信号转化为一电信号，并对所述电信号解码，确定所述热辐射图。

可选的，所述数字温控箱包括：

恒温加热模块，用于将所述待检测件进行恒温加热至第一阈值，获取加热后的待检测件；

降温模块，用于将加热后的待检测件通过快速风冷降温至第二阈值，获取处理后的待检测件。

可选的，所述处理设备还包括：

第一确定模块，用于根据所述处理后的待检测件，确定所述处理后的待检测件的基底的温度变化，以及所述处理后的待检测件的胶层的温度变化；

第二确定模块，用于根据所述基底的温度变化和所述胶层的温度变化，确定所述处理后的待检测件的基底和胶层的最大温差点。

可选的，所述第一确定模块包括：第一确定单元，用于通过公式：-c₁ m₁ dT₁＝h(T₁-T_∞)A₁ dt确定所述处理后的待检测件的基底的温度变化；

其中，c₁为所述处理后的待检测件的基底的比热容；m₁为所述处理后的待检测件的基底的总质量；T_∞为环境温度；h为风冷对流换热系数；A₁为所述处理后的待检测件的基底的对流换热面积；t为时间参数；T₁为所述处理后的待检测件的基底的温度变化。

可选的，所述第一确定模块还包括：第二确定单元，用于根据当前边界条件，以及通过公式：

确定所述处理后的待检测件的胶层的温度变化；

其中，λ_胶为所述处理后的待检测件的胶层的热传导系数；c_胶为所述处理后的待检测件的胶层的比热容；ρ_胶为所述处理后的待检测件的胶层密度；T_胶为所述处理后的待检测件的胶层的温度变化；t为时间参数；x为所述处理后的待检测件的胶层厚度方向上的坐标参数。

可选的，所述当前边界条件包括：

所述处理后的待检测件的胶层处于初始温度的第一边界条件，以及所述处理后的待检测件的胶层处于对流换热的第二边界条件

所述第一边界条件为：t＝0，T_胶(x,0)＝T₀；

所述第二边界条件为：

其中，T_∞为环境温度；h为风冷对流换热系数；T_胶为所述处理后的待检测件的胶层的温度变化；x为所述处理后的待检测件的胶层厚度方向上的坐标参数；t为时间参数，其中，2δ为所述处理后的待检测件的胶层厚度。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

本发明实施例的残胶检测方法，通过对表面附着有胶粘剂的待检测件进行加热和冷却处理，获取处理后的待检测件，再通过获取所述处理后的待检测件的热辐射图，并对所述热辐射图进行图像划分处理，确定所述待检测件的残胶分布数据，降低了残胶检测的复杂性；本发明利用热辐射图确定残胶分布的方法，还提高了残胶检测的准确性。

附图说明

图1为本发明实施例的残胶检测方法的流程示意图；

图2为本发明实施例的残胶检测系统的应用示意图；

图3为本发明实施例的残胶检测系统的模块示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。

在本发明的各种实施例中，应理解，下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

另外，本文中术语“系统”和“网络”在本文中常可互换使用。

在本申请所提供的实施例中，应理解，“与A相应的B”表示B与A相关联，根据A可以确定B。但还应理解，根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其它信息确定B。

如图1所示，本发明实施例的一种残胶检测方法，包括：

步骤100，对表面附着有胶粘剂的待检测件进行加热和冷却处理，获取处理后的待检测件；

该实施例中，所述表面附着有胶粘剂的待检测件由胶粘剂和基地材料构成，由于所述基底材料与所述胶粘剂的散热特性不同，主要表现为比热以及热传导系数的差异，故这里对所述待检测件进行加热和冷却处理，获取处理后的待检测件中的基底材料暴露处的温度与胶粘剂覆盖区域温度将产生较大差异。

步骤200，获取所述处理后的待检测件的热辐射图；

在本实施例中，获取所述热辐射图可以采用热红外图像采集模块实现。所述热红外图像采集模块可采用热红外相机来实现；需要说明的是，热红外图像采集模块也可采用其他现有的结构来实现。

步骤300，对所述热辐射图进行图像划分处理，确定所述待检测件的残胶分布数据。

该实施例中，通过对处理后的待检测件的热辐射图进行图像划分处理，适用于金属零件的胶粘表面极薄胶粘剂残留的检测，可为胶层断裂失效分析提供判据，由于采用的是热辐射图像处理，这里的残胶检测可以达到微米级别，为后续胶层断裂形式的分析工作提供可靠的数据支持。

可选的，所述步骤300，包括：

步骤310，对所述热辐射图进行图像处理，获取处理后的热辐射图，所述图像处理包括以下至少一项：亮度调节、对比度控制、图像校正；

步骤320，对所述处理后的热辐射图进行色彩量化，确定所述热辐射图对应的像素图；

步骤330，根据所述像素图，确定所述待检测件的残胶分布数据。

该实施例中，所述步骤310用于检测所述热辐射图中发热条的边缘曲线，获取处理后的热辐射图。例如：通过开运算对所述第一单色位图进行去噪处理，得到第二单色位图。开运算在计算机视觉和图像处理领域中是基本的形态学噪点消除模块，是指对图像先进行腐蚀运算后进行膨胀运算的一种图像处理方法，能够对图像进行去噪，有效降低图像噪声对本发明图像识别的影响。

进一步地，所述步骤320和步骤330中，进行色彩量化的所述像素图会出现多个断层，将所述像素图中的每个断层的边缘曲线上的所有像素坐标值求平均值，得到每个断层的中心坐标，进而得到每个断层的轮廓，调取数据库内的关联关系数据表，搜索并输出与当前每个断层的相匹配的厚度，进而确定所述待检测件的残胶分布数据。这里，可以采用多连通方式对每个断层进行分割，得到每个断层的边缘曲线。

具体地，所述步骤330，还包括：

对所述像素图进行数值聚类，或者对所述像素图进行色彩梯度区域划分，确定处理后的像素图；

根据所述处理后的像素图，确定所述待检测件的残胶分布数据。

该实施例中，图像划分过程为先将所述像素图进行色彩量化，再通过量化后每个像素点的数值特点进行聚类，也可利用色彩值梯度确定胶层区域边界，最后对边界轮廓加以绘制，即可直观了解胶层残余分布情况。本发明绘制出基底表面胶层的残余区域范围，为后续胶层断裂形式的分析工作提供可靠的数据支持。这里，进行数值聚类，或者进行色彩梯度区域划分，均可以采用图像数据相减的方法，再利用设定阈值的方法，将所述像素图的温度场变化的温差显示出，并获取温度变化的温区分布图。

具体地，所述步骤200，包括：

根据所述处理后的待检测件，获取一光学信号，所述光学信号用于指示所述待检测件的外部特征；

根据所述光学信号转化为一电信号，并对所述电信号解码，确定所述热辐射图。

该实施例中，可以通过光学镜头捕捉所述处理后的待检测件的红外辐射，即一光学信号，再将所述光学信号转为电信号，并对所述电信号解码为图片格式加以显示，该图即为采集得到的热辐射图，其所显示的试件不同区域的温度差异即表示试件表面残余胶层的分布情况。

需要说明的是，对所述电信号解码还可以解码为纯文本文件，解码为纯文本文件后，其中的数据为十进制的摄氏温度值，将温度数据按不同的阈值划分开层次，并赋予不同的色彩，以图像的方式显示出来，实现等温区的划分；用这种等温区划分程序显示出来的等温区图像，色彩的分布与被测目标上相应的位置对应关系好，在表观上不如图片格式美观，但它能清晰地反映出温度变化的层次，并准确地显示出相应的位置，没有任何人为的数据改变和修饰，真实性强，可以让分析者看到全真的温度场分布细节，便于进行分析和计算。

可选的，所述步骤100，包括：

将所述待检测件进行恒温加热至第一阈值，获取加热后的待检测件；

将加热后的待检测件通过快速风冷降温至第二阈值，获取处理后的待检测件。

该实施例中，由于所述基底材料为金属材质，所述待检测件的温度过低或过高都会导致胶层和基底之间的温度对比度降低，这里，所述第一阈值优选为80℃，将所述待检测件进行恒温加热至80℃后，保持加热15分钟，将加热后的待检测件通过快速风冷降温至第二阈值，这里，所述第二阈值根据实际的待检测件确定，由于基底材料为金属材质，且所述金属材质的红外辐射功率与胶粘剂表面热力学温度的4次方成正比，所述基底材料冷却速率高于胶层的冷却速率，因此在冷却一段时间后，获取处理后的待检测件的基底材料和胶粘剂具有不同的温度对比度。

可选的，所述步骤200前，所述方法包括：

步骤110，根据所述处理后的待检测件，确定所述处理后的待检测件的基底的温度变化，以及所述处理后的待检测件的胶层的温度变化；

步骤120，根据所述基底的温度变化和所述胶层的温度变化，确定所述处理后的待检测件的基底和胶层的最大温差点。

该实施例中，所述处理后的待检测件包括基底和胶层，即所述处理后的待检测件包括基底冷却以及胶层的冷却，由于胶层较于基底量较少，转移的热量对基底本身的温度影响较小，因此胶层和基底热量均仅考虑由对流换热进行散失，取相同的对流换热系数，但二者的边界条件不同，由于基底的热传导系数远高于胶层，因此将基底的温度看作稳态温度，而胶层视作非稳态，根据所述基底的温度变化和所述胶层的温度变化，确定所述处理后的待检测件的基底和胶层的最大温差点，进而通过所述最大温差点确定所述热辐射图。

具体地，所述步骤110中，确定所述处理后的待检测件的基底的温度变化，通过公式：-c₁ m₁ dT₁＝h(T₁-T_∞)A₁ dt确定；

其中，c₁为所述处理后的待检测件的基底的比热容；m₁为所述处理后的待检测件的基底的总质量；T_∞为环境温度；h为风冷对流换热系数；A₁为所述处理后的待检测件的基底的对流换热面积；t为时间参数；T₁为所述处理后的待检测件的基底的温度变化。

需要说明的是，-c₁ m₁ dT₁＝h(T₁-T_∞)A₁ dt是稳态下直接根据基底的温度变化与对流换热能量交换建立微分方程得到的公式，即第一公式，在基底为铝制材料时，根据所述第一公式可以确定基底的温度随时间变化规律，即

其中，c_Al为铝制基底的比热容；m_Al为铝制基底的总质量；T_∞为环境温度；h为风冷对流换热系数；A_Al为铝制基底的对流换热面积；t为时间参数；T_Al为铝制基底的的温度变化。

具体地，所述步骤110中，确定所述处理后的待检测件的胶层的温度变化，根据当前边界条件，以及通过公式：

其中，λ_胶为所述处理后的待检测件的胶层的热传导系数；c_胶为所述处理后的待检测件的胶层的比热容；ρ_胶为所述处理后的待检测件的胶层密度；T_胶为所述处理后的待检测件的胶层的温度变化；t为时间参数；x为所述处理后的待检测件的胶层厚度方向上的坐标参数。

需要说明的是，所述当前边界条件包括：

所述处理后的待检测件的胶层处于初始温度的第一边界条件，以及所述处理后的待检测件的胶层处于对流换热的第二边界条件

所述第一边界条件为：t＝0，T_胶(x,0)＝T₀；

所述第二边界条件为：

其中，T_∞为环境温度；h为风冷对流换热系数；T_胶为所述处理后的待检测件的胶层的温度变化；x为所述处理后的待检测件的胶层厚度方向上的坐标参数；t为时间参数，其中，2δ为所述处理后的待检测件的胶层厚度。

该实施例中，对于胶层的降温过程，进行瞬态分析，根据高斯定理推导一维非稳态导热控制方程为：

利用分离变量法、当前边界条件及傅里叶变换，确定所述处理后的待检测件的胶层在时间和空间上的变化，

其中

为简化分析解，取级数第一项进行计算，得到胶层边界的温度变化；

查预设表得：

其中，μ是超越方程tanμ_n＝Bi/μ_n的根，所述预设表是正规状况阶段的特征值拟合经验公式的预设表格。

在一具体实施例中，取室温为25℃，初始温度为80℃，铝制基底表面积为0.006m²，铝制基底质量为0.0324Kg，铝的比热容为880J/(kg·℃)，胶为550J/(kg·℃)，胶层的热传导系数为0.2至2.2W/m·K，胶层厚度为0.05mm，密度为2.3g/cm³，风冷对流换热系数为20至100W/(m^2·℃)；得到μ₁＝0.855，代入到T(δ，t)中，分别得到胶层和铝制基底温度随时间变化表达式。

即T_胶＝40.3e^-0.00185t+25；T_Al＝55e^-0.011t+25，这里，e为自然常数；进一步地，将二者作差取导数为零，得到使得温差值最大的时间步，将时间步带入到上述温度表达式中，得到当铝制基底在风冷对流下的冷却时间约为3.5min时(受风冷功率影响，需通过实验，具体确定风冷对流换热系数，这里取h＝50W/(m^2·℃))，可此时胶层温度约为52.6℃，铝制基底温度约为30.8℃，达到最大温差。

具体的，如图2所示，本发明实施例的一种残胶检测系统，应用于上述任意一项的方法的步骤，所述残胶检测系统包括：数字式温控箱1、红外热成像相机5、红外探测器6、上位机7以及若干信号线组成，其中数字式温控箱1包括数控面板2、加热平台3以及内置风扇。

首先，将表面附着有胶粘剂的待检测件置于所述数字式温控箱1的加热平台3上，为防止试件受热不均影响对残胶分布的辨识，需在加热平台3上布置均热板或均热膜片。布置完毕加热平台3后，通过所述数控面板2设置加热时间和加热温度，控制所述待检测件的温度在80℃左右。具体地，可通过所述数控面板2设置加热过程，初始阶段逐渐升温至80℃，持续加热15分钟后关闭加热，并开启所述数字式温控箱1的内置风扇进行快速冷却，持续冷却3分钟后，获取处理后的待检测件4，并置于所述红外热成像相机5下采集热辐射图，由于所述红外热成像相机5的相机镜头采集到的辐射能密度受距离的直接影响，因此需保证所述红外热成像相机5与放置观测件的平台的预设距离保持不变；所述预设距离保证所述红外热成像相机5的相机镜头的视野恰好包含处理后的待检测件4的整个待测面，所述预设距离影响采集到的辐射强度。

所述红外热成像相机5将采集得到的热辐射图反馈到所述红外探测器6的光敏元件上，将光学信号转为电信号传递给所述红外探测器6后经信号放大、转换处理得到初步的热成像图数据，再将图像数据传输给所述上位机7进行亮度调节、对比度控制、校正等图像处理，之后对图像进行颜色区域的划分，确定所述待检测件的残胶分布数据。

需要说明的是，加热环节优选采用数控匀速升温防止热量传递不均匀；冷却环节优选采取快速风冷，以获取更高的温度对比度；红外热成像相机优选采用高信噪比、高灵敏度、扫描速度快的CCD相机，上述优选均是进一步保证了测试结果的可靠性与准确性。

综上所述，本发明主要用于胶接接头断裂界面微米级厚度残余残胶分布检测，区别于传统的直接观测及电子显微镜观测方法，该方法具有检测精度高、检测成本低，预处理流程简单等优点，利用固化后的胶粘剂与基底材料之间比热及热传导能力的差异，能准确获取胶接界面信息，通过色彩量化与区域分割后还能进一步直观显示残胶分布区域，是一种行之有效的界面残余胶层的识别方法。

如图3所示，本发明实施例的一种残胶检测系统，

数字温控箱10，用于对表面附着有胶粘剂的待检测件进行加热和冷却处理，获取处理后的待检测件；

红外采集设备20，用于获取所述处理后的待检测件的热辐射图；

处理设备30，用于对所述热辐射图进行图像划分处理，确定所述待检测件的残胶分布数据。

可选的，所述处理设备30包括：

第一确定单元，用于对所述热辐射图进行图像处理，获取处理后的热辐射图，所述图像处理包括以下至少一项：亮度调节、对比度控制、图像校正；

第二确定单元，用于对所述处理后的热辐射图进行色彩量化，确定所述热辐射图对应的像素图；

第三确定单元，用于根据所述像素图，确定所述待检测件的残胶分布数据。

可选的，所述第三确定单元包括：

第一确定子单元，用于对所述像素图进行数值聚类，或者对所述像素图进行色彩梯度区域划分，确定处理后的像素图；

第二确定子单元，用于根据所述处理后的像素图，确定所述待检测件的残胶分布数据。

可选的，所述红外采集设备包括：

红外采集单元，用于根据所述处理后的待检测件，获取一光学信号，所述光学信号用于指示所述待检测件的外部特征；

红外处理单元，用于根据所述光学信号转化为一电信号，并对所述电信号解码，确定所述热辐射图。

可选的，所述数字温控箱包括：

恒温加热模块，用于将所述待检测件进行恒温加热至第一阈值，获取加热后的待检测件；

降温模块，用于将加热后的待检测件通过快速风冷降温至第二阈值，获取处理后的待检测件。

可选的，所述处理设备还包括：

第一确定模块，用于根据所述处理后的待检测件，确定所述处理后的待检测件的基底的温度变化，以及所述处理后的待检测件的胶层的温度变化；

第二确定模块，用于根据所述基底的温度变化和所述胶层的温度变化，确定所述处理后的待检测件的基底和胶层的最大温差点。

可选的，所述第一确定模块包括：第一确定单元，用于通过公式：-c₁ m₁ dT₁＝h(T₁-T_∞)A₁ dt确定所述处理后的待检测件的基底的温度变化；

其中，c₁为所述处理后的待检测件的基底的比热容；m₁为所述处理后的待检测件的基底的总质量；T_∞为环境温度；h为风冷对流换热系数；A₁为所述处理后的待检测件的基底的对流换热面积；t为时间参数；T₁为所述处理后的待检测件的基底的温度变化。

可选的，所述第一确定模块还包括：第二确定单元，用于根据当前边界条件，以及通过公式：

确定所述处理后的待检测件的胶层的温度变化；

其中，λ_胶为所述处理后的待检测件的胶层的热传导系数；c_胶为所述处理后的待检测件的胶层的比热容；ρ_胶为所述处理后的待检测件的胶层密度；T_胶为所述处理后的待检测件的胶层的温度变化；t为时间参数；x为所述处理后的待检测件的胶层厚度方向上的坐标参数。

需要说明的是，所述当前边界条件包括：

所述处理后的待检测件的胶层处于初始温度的第一边界条件，以及所述处理后的待检测件的胶层处于对流换热的第二边界条件

所述第一边界条件为：t＝0，T_胶(x,0)＝T₀；

所述第二边界条件为：

其中，T_∞为环境温度；h为风冷对流换热系数；T_胶为所述处理后的待检测件的胶层的温度变化；x为所述处理后的待检测件的胶层厚度方向上的坐标参数；t为时间参数，其中，2δ为所述处理后的待检测件的胶层厚度。本发明实施例中，模块可以用软件实现，以便由各种类型的处理器执行。举例来说，一个标识的可执行代码模块可以包括计算机指令的一个或多个物理或者逻辑块，举例来说，其可以被构建为对象、过程或函数。尽管如此，所标识模块的可执行代码无需物理地位于一起，而是可以包括存储在不同位里上的不同的指令，当这些指令逻辑上结合在一起时，其构成模块并且实现该模块的规定目的。

实际上，可执行代码模块可以是单条指令或者是许多条指令，并且甚至可以分布在多个不同的代码段上，分布在不同程序当中，以及跨越多个存储器设备分布。同样地，操作数据可以在模块内被识别，并且可以依照任何适当的形式实现并且被组织在任何适当类型的数据结构内。所述操作数据可以作为单个数据集被收集，或者可以分布在不同位置上(包括在不同存储设备上)，并且至少部分地可以仅作为电子信号存在于系统或网络上。

在模块可以利用软件实现时，考虑到现有硬件工艺的水平，所以可以以软件实现的模块，在不考虑成本的情况下，本领域技术人员都可以搭建对应的硬件电路来实现对应的功能，所述硬件电路包括常规的超大规模集成(VLSI)电路或者门阵列以及诸如逻辑芯片、晶体管之类的现有半导体或者是其它分立的元件。模块还可以用可编程硬件设备，诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备等实现。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种残胶检测方法，其特征在于，包括：

对表面附着有胶粘剂的待检测件进行加热和冷却处理，获取处理后的待检测件；

获取所述处理后的待检测件的热辐射图；

对所述热辐射图进行图像划分处理，确定所述待检测件的残胶分布数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述热辐射图进行图像划分处理，确定所述待检测件的残胶分布数据，包括：

对所述热辐射图进行图像处理，获取处理后的热辐射图，所述图像处理包括以下至少一项：亮度调节、对比度控制、图像校正；

对所述处理后的热辐射图进行色彩量化，确定所述热辐射图对应的像素图；

根据所述像素图，确定所述待检测件的残胶分布数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述待检测件的残胶分布数据，包括：

对所述像素图进行数值聚类，或者对所述像素图进行色彩梯度区域划分，确定处理后的像素图；

根据所述处理后的像素图，确定所述待检测件的残胶分布数据。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述处理后的待检测件的热辐射图，包括：

根据所述处理后的待检测件，获取一光学信号，所述光学信号用于指示所述待检测件的外部特征；

根据所述光学信号转化为一电信号，并对所述电信号解码，确定所述热辐射图。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对表面附着有胶粘剂的待检测件进行加热和冷却处理，获取处理后的待检测件，包括：

将所述待检测件进行恒温加热至第一阈值，获取加热后的待检测件；

将加热后的待检测件通过快速风冷降温至第二阈值，获取处理后的待检测件。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述处理后的待检测件的热辐射图前，所述方法包括：

根据所述处理后的待检测件，确定所述处理后的待检测件的基底的温度变化，以及所述处理后的待检测件的胶层的温度变化；

根据所述基底的温度变化和所述胶层的温度变化，确定所述处理后的待检测件的基底和胶层的最大温差点。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，确定所述处理后的待检测件的基底的温度变化，通过公式：-c₁ m₁ dT₁＝h(T₁-T_∞)A₁ dt确定；

其中，c₁为所述处理后的待检测件的基底的比热容；m₁为所述处理后的待检测件的基底的总质量；T_∞为环境温度；h为风冷对流换热系数；A₁为所述处理后的待检测件的基底的对流换热面积；t为时间参数；T₁为所述处理后的待检测件的基底的温度变化。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，确定所述处理后的待检测件的胶层的温度变化，根据当前边界条件，以及通过公式：

确定；

其中，λ_胶为所述处理后的待检测件的胶层的热传导系数；c_胶为所述处理后的待检测件的胶层的比热容；ρ_胶为所述处理后的待检测件的胶层密度；T_胶为所述处理后的待检测件的胶层的温度变化；t为时间参数；x为所述处理后的待检测件的胶层厚度方向上的坐标参数。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述当前边界条件包括：

所述处理后的待检测件的胶层处于初始温度的第一边界条件，以及所述处理后的待检测件的胶层处于对流换热的第二边界条件

所述第一边界条件为：t＝0，T_胶(x,0)＝T₀；

所述第二边界条件为：

x＝0，

x＝δ，

其中，T_∞为环境温度；h为风冷对流换热系数；T_胶为所述处理后的待检测件的胶层的温度变化；x为所述处理后的待检测件的胶层厚度方向上的坐标参数；t为时间参数，其中，2δ为所述处理后的待检测件的胶层厚度。

10.一种残胶检测系统，其特征在于，包括：

数字温控箱，用于对表面附着有胶粘剂的待检测件进行加热和冷却处理，获取处理后的待检测件；

红外采集设备，用于获取所述处理后的待检测件的热辐射图；

处理设备，用于对所述热辐射图进行图像划分处理，确定所述待检测件的残胶分布数据。

Images