專利名稱：金屬板缺陷在線檢測方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及金屬板材質量檢測技術領域，特別涉及對金屬板材中存在孔或氣泡等
雜質進行檢測的的紅外熱成像檢測技術。
背景技術：
金屬板材尤其是薄板，如鋼板、鋁板和銅板，在生產過程中由于各種原因在軋制過
程中時常會出現孔洞或混入有雜質，這樣的產品是不合格產品，為了解決檢測孔洞的問題，據了解，美國賽默飛世爾科技公司生產了孔洞儀，但其只能檢測通孔而不能檢測盲孔，更不
能確定孔洞的位置和大小。 中國專利CN1758967A (國際申請?zhí)朠CT/FR2004/000679)，公開了 一種檢測連續(xù)行進的材料巻帶中的孔的部件。該發(fā)明部件為包括一個垂直結構的類型，該垂直結構設置在經由一個水平縫的材料帶的路徑上，該水平縫把該結構劃分成二個部分即上機架和下機架。每個所述機架通過相對著的打開的窗口在上述縫上開放。上機架設計成支持在其下前進的帶的方向上發(fā)射光源的第一光學子組件，下機架設計成支持接收來自第一光學子組件的光的第二光學子組件。其中，光發(fā)射子組件包括激光輻射即受激發(fā)射，光接收子組件包括對激光輻發(fā)出的低光通量敏感的光電二極管。該發(fā)明可用于檢查高速連續(xù)前進的鋼板上的孔，利用光發(fā)射子組件和光接收子組件點對點的方法，來檢測鋼板上的孔洞，其不足之處是只能檢測鋼板上頂面與底面貫通的通孔，而不能檢測未穿透的洞孔，也不能檢測出鋼板中含有的氣泡及雜質等缺陷，不能準確顯示缺陷的位置，也無法顯示檢測的圖像。
中國專利CN201138332Y，公開了一種鋼板孔洞在線檢測裝置，屬于在線的鋼板孔洞檢測裝置。該裝置的所要解決的問題是現有技術發(fā)現孔洞只能報警，不能直接顯示孔洞的具體位置，以及如何使光源穩(wěn)定、安裝及制作等問題。該裝置由支架、連接于支架上的紫外光源、光電接收器、與光電接收器通過信號線連接的控制柜、連接于光電接收器上的光罩、安裝于光電接收器與紫外光源之間的濾光器、裝于光電接收器兩側的擋光板、與擋光板連接的自動跟蹤器、連接于擋光板上的伺服電機組成。紫外光源上通過導線連接鎮(zhèn)流器；光電接收器為光電倍增管。該裝置能直接顯示孔洞的具體位置，然而，由于是利用紫外光來檢測鋼板中孔洞，不僅檢測不方便，依舊不能檢測到鋼板上未穿透的洞孔，也不能檢測出鋼板中含有的氣泡及雜質等缺陷，還易受到其它光源的干擾。
發(fā)明內容
本發(fā)明的任務在于克服現有技術的缺陷，提供一種不僅能準確檢測出金屬板上含有的通孔，還能準確定位測定金屬板上的盲孔、微孔、氣泡或其它雜質缺陷的金屬板缺陷在線檢測方法及裝置。 基于同一構思，能實現本發(fā)明目的的技術方案有多個
技術方案一、 金屬板缺陷在線檢測方法，包括如下步驟a、使待測金屬板處于行進、高溫狀態(tài)；b、利用在待測金屬板上方設置的一紅外熱像儀，對金屬板進行實時紅外熱像拍照；C、用一噴灑裝置在與所拍照金屬板對應的區(qū)域位置上，對金屬板驟然噴施冷媒降溫；d、利用在待
測金屬板上方設置的另一紅外熱像儀在短暫時間內對已降溫的金屬板的對應位置區(qū)域拍
攝紅外熱像；e、對比前后兩個紅外熱像儀對金屬板同一區(qū)域所拍的熱像圖，兩紅外熱像儀所拍熱像圖中對應區(qū)位皆包含有同樣異常缺陷圖像的，表明該位置上有包括通孔在內的缺陷；前一紅外熱像儀中所拍熱像圖中沒有非同正常均勻圖像的異常缺陷圖像，但后一紅外熱像儀所拍熱像圖中有異常缺陷圖像的，表明對應區(qū)域金屬板表面下有盲孔、氣泡或雜質缺陷。 技術方案二 金屬板缺陷在線檢測方法，包括如下步驟a、使待測金屬板處于行進、高溫狀態(tài)；
b、用一噴灑裝置在所述金屬板上驟然噴施冷媒降溫；C、在待測金屬板上方預先設置一紅外
熱像儀，對金屬板受到噴施冷媒降溫處理的部位在瞬時降溫后的一個短暫時間后實時紅外
熱像拍照；d、待金屬板溫度恢復如初，用另一臺紅外熱像儀對所述金屬板受到噴施冷媒降
溫處理的部位再次拍照；e、對比前后兩個紅外熱像儀對金屬板同一區(qū)域所拍的熱像圖，兩
紅外熱像儀所拍熱像圖中對應區(qū)位皆包含有同樣異常缺陷圖像的，表明該位置上有包括通
孔在內的缺陷；后一紅外熱像儀中所拍熱像圖中沒有非同正常均勻圖像的異常缺陷圖像，
但前一紅外熱像儀所拍熱像圖中有異常缺陷圖像的，表明對應區(qū)域金屬板表面下面有盲
孔、氣泡或雜質缺陷。 技術方案三 金屬板缺陷在線檢測方法，包括如下步驟a、使待測金屬板處于高溫且停滯或緩慢行進狀態(tài)；b、利用在在待測金屬板上方設置的一紅外熱像儀，對金屬板實時紅外熱像拍照；c、用一噴灑裝置在與所拍照金屬板對應的區(qū)域位置上，對金屬板驟然噴施冷媒降溫；d、利用同一紅外熱像儀快速對金屬板的降溫區(qū)域拍紅外熱像照；e、對比同一紅外熱像儀所拍照的前后兩幅紅外熱像圖，兩者皆包含有同樣異常缺陷圖像的，表明該位置上有包括通孔在內的缺陷；前一幅紅外熱像中沒有非同正常均勻圖像的異常缺陷圖像，但后一幅紅外熱像中有異常缺陷圖像的，表明對應區(qū)域金屬板表面下有盲孔、氣泡或雜質缺陷。
技術方案四 金屬板缺陷在線檢測方法，包括如下步驟a、使待測金屬板處于高溫且停滯或緩
慢行進狀態(tài)；b、用一噴灑裝置在所述金屬板上驟然噴施冷媒降溫；c、在待測金屬板上方預
先設置一紅外熱像儀，對金屬板受到噴施冷媒降溫處理的部位在瞬時降溫后的一個短暫時
間后實時紅外熱像拍照；d、待金屬板溫度恢復如初，用另一臺紅外熱像儀對所述金屬板受
到噴施冷媒降溫處理的部位再次拍照；e、對比前后兩個紅外熱像儀對金屬板同一區(qū)域所拍
的熱像圖，兩紅外熱像儀所拍熱像圖中對應區(qū)位皆包含有同樣異常缺陷圖像的，表明該位
置上有包括通孔在內的缺陷；后一紅外熱像儀中所拍熱像圖中沒有非同正常均勻圖像的異
常缺陷圖像，但前一紅外熱像儀所拍熱像圖中有異常缺陷圖像的，表明對應區(qū)域金屬板表
面下面有盲孔、氣泡或雜質缺陷。 對上述方案進一步完善的措施有 所述金屬板的行進速度、所述兩個熱像儀拍照熱像圖的時間以及所述噴灑裝置在金屬板上噴施冷媒降溫的時間通過一數字程序控制裝置同步協(xié)調完成。
6
所述的金屬板為軋制工藝中的金屬板材，具體如鋼板、鋁板或銅板，對某些非金屬板材也可以。
所述的降溫措施是指噴水、噴汽或噴致冷劑。 在所述步驟a中，高溫狀態(tài)溫度為5(TC至100(TC，所述冷媒的用量為讓高溫金屬板溫度至少下降10%。 所述紅外熱像儀對噴灑或吹施冷媒的金屬板拍照的時間限定為噴灑或吹施冷媒后O. 1-2秒。 所述冷媒的用量限定在噴灑或吹施后，能從金屬板表面快速消失，要比金屬板表面溫度恢復的快。如能在0. 1-2秒內從金屬板表面快速蒸發(fā)。
本發(fā)明還包含了一下幾個技術方案
技術方案五 金屬板缺陷在線檢測方法，包括如下步驟a、使待測金屬板處于低溫且行進狀態(tài)；b、利用在待測金屬板上方設置的一紅外熱像儀，對金屬板進行實時紅外熱像拍照；c、用一噴灑裝置在與所拍照金屬板對應的區(qū)域位置上，對金屬板驟然噴施熱媒升溫；d、利用在待測金屬板上方設置的另一紅外熱像儀在短暫時間內對已升溫的金屬板的對應位置區(qū)域拍攝紅外熱像；e、對比前后兩個紅外熱像儀對金屬板同一區(qū)域所拍的熱像圖，兩紅外熱像儀所拍熱像圖中對應區(qū)位皆包含有同樣異常缺陷圖像的，表明該位置上有包括通孔在內的缺陷；前一紅外熱像儀中所拍熱像圖中沒有非同正常均勻圖像的異常缺陷圖像，但后一紅外熱像儀所拍熱像圖中有異常缺陷圖像的，表明對應區(qū)域金屬板表面下有盲孔、氣泡或雜質缺陷。 技術方案六 金屬板缺陷在線檢測方法，包括如下步驟a、使待測金屬板處于低溫且行進狀態(tài)；
b、用一噴灑裝置在所述金屬板上驟然噴施熱媒升溫；C、在待測金屬板上方預先設置一紅外
熱像儀，對金屬板受到噴施熱媒升溫處理的部位在瞬時升溫后的一個短暫時間后實時紅外
熱像拍照；d、待金屬板溫度恢復如初，用另一臺紅外熱像儀對所述金屬板受到噴施熱媒升
溫處理的部位再次拍照；e、對比前后兩個紅外熱像儀對金屬板同一區(qū)域所拍的熱像圖，兩
紅外熱像儀所拍熱像圖中對應區(qū)位皆包含有同樣異常缺陷圖像的，表明該位置上有包括通
孔在內的缺陷；前一紅外熱像儀中所拍熱像圖中有非同正常均勻圖像的異常缺陷圖像，但
后一紅外熱像儀所拍熱像圖中沒有異常缺陷圖像的，表明對應區(qū)域金屬板表面下有盲孔、
氣泡或雜質缺陷。 技術方案七 金屬板缺陷在線檢測方法，包括如下步驟a、使待測金屬板處于高溫且停滯或緩慢行進狀態(tài)；b、利用在在待測金屬板上方設置的一紅外熱像儀，對金屬板實時紅外熱像拍照；c、用一噴灑裝置在與所拍照金屬板對應的區(qū)域位置上，對金屬板驟然噴施熱媒升溫；d、利用同一紅外熱像儀快速對金屬板的升溫區(qū)域拍紅外熱像照；e、對比同一紅外熱像儀所拍照的前后兩幅紅外熱像圖，兩者皆包含有同樣異常缺陷圖像的，表明該位置上有包含通孔的缺陷；前一幅紅外熱像中沒有非同正常均勻圖像的異常缺陷圖像，但后一幅紅外熱像中有異常缺陷圖像的，表明對應區(qū)域金屬板表面下有盲孔、氣泡或雜質缺陷。
技術方案八
金屬板缺陷在線檢測方法，包括如下步驟a、使待測金屬板處于低溫且停滯或緩 慢行進狀態(tài)；b、用一噴灑裝置在所述金屬板上驟然噴施熱媒升溫；c、在待測金屬板上方預 先設置一紅外熱像儀，對金屬板受到噴施熱媒升溫處理的部位在瞬時降溫后的一個短暫時 間后實時紅外熱像拍照；d、待金屬板溫度恢復如初，用另一臺紅外熱像儀對所述金屬板受 到噴施熱媒升溫處理的部位再次拍照；e、對比前后兩個紅外熱像儀對金屬板同一區(qū)域所拍 的熱像圖，兩紅外熱像儀所拍熱像圖中對應區(qū)位皆包含有同樣異常缺陷圖像的，表明該位 置上有包括通孔在內的缺陷；后一紅外熱像儀中所拍熱像圖中沒有非同正常均勻圖像的異 常缺陷圖像，但前一紅外熱像儀所拍熱像圖中有異常缺陷圖像的，表明對應區(qū)域金屬板表 面下面有盲孔、氣泡或雜質缺陷。 對這幾個技術方案的進一步改進措施包括 所述低溫狀態(tài)溫度為_301:至50°C ，將所述熱媒的用量為讓低溫金屬板溫度至少 上升10%。 所述紅外熱像儀對噴灑或吹施熱媒的金屬板拍照的時間限定為噴灑或吹施冷媒 后O. 1-2秒。 解決上述技術任務，可以借助以下金屬板缺陷在線檢測裝置實現 金屬板缺陷在線檢測裝置，其特征在于包括一噴灑或吹施冷媒或熱媒的裝置、一
個或兩個紅外熱像儀，噴灑或吹施冷媒或熱媒的裝置以及紅外熱像儀通過控制電路與一具
有定時控制功能的數字程序控制裝置5相連，按預設在數字程序控制裝置內的檢測控制程
序定時同步控制三者拍照、噴灑或吹施冷媒或熱媒并實施數據處理，還可與上位計算機實
現數據通訊。 所述紅外熱像儀由多個小紅外熱像儀組合而成，所述數字程序控制裝置或上位計 算機將每個小紅外熱像儀拍照的不同被拍金屬板表面部位的圖像拼接成一個大的高分辨 的紅外圖像。 本發(fā)明的有益效果是 與現有技術相比，本發(fā)明不僅能實時在線以紅外熱圖像方式高速、可視、準確檢測 出生產過程中金屬板所含通孔，而且能檢測出鋼板上未穿透的盲孔、氣泡及其它雜質，特別 是非金屬雜質，并且能準確顯示這些缺陷的位置，獲取可復現的實時可視數字紅外熱圖，具 有抗干擾強，檢測數據精準的特點。
圖1是實施例1之潑水前，表面最高溫度高達20rC的整塊鋁板的紅外熱像圖；
圖2是實施例1潑水0. 25秒后，整塊鋁板表面最高溫度降至164°C的紅外熱像圖；
圖3實施例1潑水0. 5秒后，整塊鋁板表面最高溫度又升至188°C的整塊鋁板的紅 外熱像圖。 圖4是金屬板缺陷在線檢測裝置在線安裝及檢測的一種工藝布置原理圖；
圖5是金屬板缺陷在線檢測裝置在線安裝及檢測的另一種工藝布置原理圖。
圖6是金屬板缺陷在線檢測裝置在線安裝及檢測的又一種工藝布置原理圖。
具體實施例方式
下面先結合本發(fā)明人所作的具體實驗和
一下由此得出的金屬板缺陷檢 測的基本原理 附圖1是潑水前，表面最高溫度高達20rC的整塊鋁板(金屬板1)的紅外熱圖照 片，圖中鋁板的區(qū)域1內看不到體內孔洞2。 附圖2是附圖1中鋁板被潑水0. 25秒后，整塊鋁板表面最高溫度降至164t:的紅 外熱圖照片，此瞬間，圖中鋁板的區(qū)域1內清晰可見孔洞2。 附圖3是潑水0. 5秒后，整塊鋁板表面最高溫度又升至接近初始溫度(188°C )的
整塊鋁板的熱圖照片，圖中區(qū)域X中附圖2所顯現的孔洞2消失不見。 這是因為均質的金屬板1與體內的孔洞2、氣泡或其它雜質(如非金屬)的導熱
系數不同。由于金屬板的導熱系數大，熱傳導速度快，當高溫狀態(tài)下，瞬間噴以冷水、冷氣等
冷媒時，沒有體內缺陷的金屬板部分溫度恢復(回升)速度快，紅外熱圖的圖案比較均勻一
致，沒有異常斑點顯現。當金屬板有內部孔洞或氣泡或其它非金屬雜質缺陷時，則因非金屬
表面導熱系數差而呈現與金屬板有顯著地不同，兩者對照從而可檢出體內孔洞或氣泡或雜
質，對于頂面不通，底面及其內部相通的盲孔或氣泡，可以清楚的檢查出來，反之對于材質
均勻的非金屬板材亦然，只不過異常斑點的顯示形式有所差異。 結合具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
實施例1 : 金屬板缺陷在線檢測方法，按圖4所示工藝布置。被檢測金屬板1為熱軋工藝中 正在輸送線上水平送出的處于190-25(TC高溫下的熱鋼板。 所選用的金屬板在線檢測裝置包括設在被檢測金屬板1頂面上方的噴灑或吹施 冷媒的裝置3(具體來說可以是帶有控制閥的冷水、冷氣噴頭或制冷劑噴頭)，按金屬板前 進方向A，在噴頭的前后或所設的紅外熱像儀4和紅外熱像儀6(均選用科易公司或萊茵技 術公司制造的紅外熱像儀)及一具有定時控制功能的數字程序控制裝置5(具體可以用計 算機實現)。三者相連，根據金屬板行進速度，自動控制紅外熱像儀4噴灑或吹施冷媒的裝 置3動作。前面的紅外熱像儀4在高溫狀態(tài)對熱鋼板先拍照，然后控制程序噴頭噴灑冷汽 使鋼板溫度急降至約160-170°C (約0. 1-2秒)，然后控制另一紅外熱像儀6拍照熱圖。對 比前后兩個紅外熱像儀對金屬板同一部位所拍的熱像圖，兩紅外熱像儀所拍熱像圖中皆有 孔洞2狀異常缺陷圖像的，表明該位置上有通孔缺陷；前一紅外熱像儀4中所拍熱像圖中沒 有孔洞2狀異常缺陷圖像，但后一紅外熱像儀6所拍熱像圖中有孔洞2狀異常缺陷圖像的， 表明該位置上有盲孔、氣泡或雜質缺陷。從而實現本發(fā)明缺陷在線檢測的目的。
實施例2 : 金屬板缺陷在線檢測方法，按圖5所示工藝布置。被檢測金屬板1為熱軋工藝中 正在輸送線上水平送出的處于200-21(TC高溫下的熱鋼板，關鍵步驟是a、使待測金屬板1 處于行進、高溫狀態(tài)；b、用噴灑裝置3在金屬板上驟然噴施冷水降溫至185°C ;c、在待測金 屬板上方預先設置一紅外熱像儀4，對金屬板受到噴施冷水降溫處理的部位在瞬時降溫后 的一個短暫時間后實時紅外熱像拍照；d、待金屬板溫度恢復至約20(TC，用另一臺紅外熱 像儀6對所述金屬板受到噴施冷水降溫處理的部位再次拍照；e、對比前后兩個紅外熱像儀 對金屬板同一區(qū)域所拍的熱像圖，兩紅外熱像儀所拍熱像圖中對應區(qū)位皆包含有同樣孔洞2狀異常缺陷圖像的，表明該位置上有包括通孔在內的缺陷；后一紅外熱像儀中所拍熱像 圖中沒有非同正常均勻圖像的孔洞2狀異常缺陷圖像，但前一紅外熱像儀所拍熱像圖中有 孔洞2狀異常缺陷圖像的，表明對應區(qū)域金屬板1表面下面有盲孔、氣泡或雜質缺陷。
本實施例其它的措施可參考實施例1的內容。
實施例3 : 金屬板缺陷在線檢測方法，如圖6所示，包括如下步驟a、使待測金屬板處于高溫 (IOO(TC )且停滯或緩慢行進(相對于高速攝像的紅外熱像儀近于靜止)狀態(tài)；b、利用在在 待測金屬板上方設置的一紅外熱像儀，對金屬板實時紅外熱像拍照；c、用一噴灑裝置在與 所拍照金屬板對應的區(qū)域位置上，對金屬板驟然噴施冷水降溫至約900°C ;d、利用同一紅外 熱像儀在水汽散盡時快速對金屬板的降溫區(qū)域拍紅外熱像照；e、對比同一紅外熱像儀所拍 照的前后兩幅紅外熱像圖，兩者皆包含有同樣異常缺陷圖像的，表明該位置上有包括通孔 在內的缺陷；前一幅紅外熱像中沒有非同正常均勻圖像的異常缺陷圖像，但后一幅紅外熱 像中有異常缺陷圖像的，表明對應區(qū)域金屬板表面下有盲孔、氣泡或雜質缺陷。
實施例4 : 金屬板缺陷在線檢測方法，如圖5所示。包括如下步驟a、使待測金屬板1處于 40(TC高溫且停滯或緩慢行進狀態(tài)；b、用一噴灑裝置3在金屬板上驟然噴施冷媒降溫至約 360°C ;c、在待測金屬板上方預先設置一紅外熱像儀4，對金屬板受到噴施冷媒降溫處理的 部位在降溫后1秒時間內進行紅外熱像拍照；d、待金屬板溫度恢復到約40(TC，用另一臺紅 外熱像儀6對金屬板1受到噴施冷媒降溫處理的部位再次拍照；e、對比前后兩個紅外熱像 儀對金屬板同一區(qū)域所拍的熱像圖，兩紅外熱像儀所拍熱像圖中對應區(qū)位皆包含有同樣孔 洞2狀異常缺陷圖像的，表明該位置上有包括通孔在內的缺陷；后一紅外熱像儀中所拍熱 像圖中沒有非同正常均勻圖像的孔洞2狀異常缺陷圖像，但前一紅外熱像儀所拍熱像圖中 有此異常缺陷圖像的，表明對應區(qū)域金屬板表面下面有盲孔、氣泡或雜質缺陷。
實施例5-6是實施例1-2在金屬板處于低溫狀態(tài)的實施例子。
實施例5 : 金屬板缺陷在線檢測方法，如圖4所示，包括如下步驟a、使待測金屬板處于l(TC 低溫且行進狀態(tài)；b、利用在待測金屬板上方設置的一紅外熱像儀4，對金屬板1進行實時 紅外熱像拍照；c、用一噴灑裝置3在與所拍照金屬板對應的區(qū)域位置上，對金屬板驟然噴 施熱媒升溫；d、利用在待測金屬板上方設置的另一紅外熱像儀6在1. 5秒短暫時間內對已 升溫的金屬板的對應位置區(qū)域拍攝紅外熱像；e、對比前后兩個紅外熱像儀對金屬板同一區(qū) 域所拍的熱像圖，兩紅外熱像儀所拍熱像圖中對應區(qū)位皆包含有同樣孔洞狀異常缺陷圖像 的，表明該位置上有包括通孔在內的缺陷；前一紅外熱像儀中所拍熱像圖中沒有非同正常 均勻圖像的孔洞狀異常缺陷圖像，但后一紅外熱像儀所拍熱像圖中有異常缺陷圖像的，表 明對應區(qū)域金屬板表面下有盲孔、氣泡或雜質缺陷。
實施例6 : 金屬板缺陷在線檢測方法，如圖5所示，包括如下步驟a、使待測金屬板1處于 2(TC低溫且行進狀態(tài)；b、用一噴灑裝置3在所述金屬板上驟然噴施熱媒升溫；C、在待測金 屬板上方預先設置一紅外熱像儀4，對金屬板受到噴施熱媒升溫處理的部位在瞬時升溫后 的0. 8秒后實時紅外熱像拍照；d、待金屬板溫度恢復至約2(TC，用另一臺紅外熱像儀6對金屬板受到噴施熱媒升溫處理的部位再次拍照；e、對比前后兩個紅外熱像儀對金屬板同一
區(qū)域所拍的熱像圖，兩紅外熱像儀所拍熱像圖中對應區(qū)位皆包含有同樣異常缺陷圖像的，
表明該位置上有包括通孔在內的缺陷；前一紅外熱像儀中所拍熱像圖中有非同正常均勻圖
像的異常缺陷圖像，但后一紅外熱像儀所拍熱像圖中沒有異常缺陷圖像的，表明對應區(qū)域
金屬板表面下有盲孔、氣泡或雜質缺陷。 實施例7 : 金屬板缺陷在線檢測方法，如圖6所示，包括如下步驟a、使待測金屬板1處 于-3(TC低溫且停滯或緩慢行進狀態(tài)；b、利用在在待測金屬板上方設置的一紅外熱像儀4， 對金屬板實時紅外熱像拍照；c、用一噴灑裝置3在與所拍照金屬板對應的區(qū)域位置上，對 金屬板驟然噴施熱媒升溫；d、利用同一紅外熱像儀5快速對金屬板的升溫區(qū)域拍紅外熱像 照；e、對比同一紅外熱像儀所拍照的前后兩幅紅外熱像圖，兩者皆包含有同樣異常缺陷圖 像的，表明該位置上有包含通孔的缺陷；前一幅紅外熱像中沒有非同正常均勻圖像的異常 缺陷圖像，但后一幅紅外熱像中有異常缺陷圖像的，表明對應區(qū)域金屬板表面下有盲孔、氣 泡或雜質缺陷。
實施例8 : 金屬板缺陷在線檢測方法，如圖5所示，包括如下步驟a、使待測金屬板1處于
5t:低溫且停滯或緩慢行進狀態(tài)；b、用一噴灑裝置3在金屬板上驟然噴施熱媒升溫；C、在待
測金屬板上方預先設置一紅外熱像儀4，對金屬板受到噴施熱媒升溫處理的部位在約0. 6
秒短暫時間后進行紅外熱像拍照；d、待金屬板溫度恢復如初，用另一臺紅外熱像儀6對金
屬板受到噴施熱媒升溫處理的部位再次拍照；e、對比前后兩個紅外熱像儀對金屬板同一區(qū)
域所拍的熱像圖，兩紅外熱像儀所拍熱像圖中對應區(qū)位皆包含有同樣孔洞狀異常缺陷圖像
的，表明該位置上有包括通孔在內的缺陷；后一紅外熱像儀中所拍熱像圖中沒有非同正常
均勻圖像的異常缺陷圖像，但前一紅外熱像儀所拍熱像圖中有異常缺陷圖像的，表明對應
區(qū)域金屬板表面下面有盲孔、氣泡或雜質缺陷。 下面是金屬板缺陷在線檢測裝置的基本構成說明。 金屬板缺陷在線檢測裝置，包括一噴灑或吹施冷媒或熱媒的裝置3、一個或兩個紅 外熱像儀4、6，這些裝置通過控制電路與一具有定時控制功能的數字程序控制裝置5相連， 按預設在數字程序控制裝置5內的檢測控制程序定時同步控制三者拍照、噴灑或吹施冷媒 或熱媒并實施數據處理，還可與上位計算機實現數據通訊。具體使用時，如以上實施例所 述，紅外熱像儀可以是一個或兩個，設在噴灑或吹施冷媒或熱媒的裝置的前后或之后。
對于表面大或被測表面的分辨率要求高的金屬板，上述實施例中的每個紅外熱像 儀均可以由多個小紅外熱像儀組合而成。通過數字程序控制裝置或上位計算機將每個小紅 外熱像儀拍照的不同被拍金屬板表面部位的圖像拼接成一個大的高分辨的紅外圖像，供后 續(xù)處理所用。 基于本發(fā)明的基本原理，可以有難以窮舉的實施例，只要符合上述原理的組合方 案，均應涵蓋在本發(fā)明所要求保護的范圍之內。
權利要求
金屬板缺陷在線檢測方法，包括如下步驟a、使待測金屬板處于行進、高溫狀態(tài)；b、利用在待測金屬板上方設置的一紅外熱像儀，對金屬板進行實時紅外熱像拍照；c、用一噴灑裝置在與所拍照金屬板對應的區(qū)域位置上，對金屬板驟然噴施冷媒降溫；d、利用在待測金屬板上方設置的另一紅外熱像儀在短暫時間內對已降溫的金屬板的對應位置區(qū)域拍攝紅外熱像；e、對比前后兩個紅外熱像儀對金屬板同一區(qū)域所拍的熱像圖，兩紅外熱像儀所拍熱像圖中對應區(qū)位皆包含有同樣異常缺陷圖像的，表明該位置上有包括通孔在內的缺陷；前一紅外熱像儀中所拍熱像圖中沒有非同正常均勻圖像的異常缺陷圖像，但后一紅外熱像儀所拍熱像圖中有異常缺陷圖像的，表明對應區(qū)域金屬板表面下有盲孔、氣泡或雜質缺陷。
2. 金屬板缺陷在線檢測方法，包括如下步驟a、使待測金屬板處于行進、高溫狀態(tài)；b、 用一噴灑裝置在所述金屬板上驟然噴施冷媒降溫；c、在待測金屬板上方預先設置一紅外熱 像儀，對金屬板受到噴施冷媒降溫處理的部位在瞬時降溫后的一個短暫時間后實時紅外熱 像拍照；d、待金屬板溫度恢復如初，用另一臺紅外熱像儀對所述金屬板受到噴施冷媒降溫 處理的部位再次拍照；e、對比前后兩個紅外熱像儀對金屬板同一區(qū)域所拍的熱像圖，兩紅 外熱像儀所拍熱像圖中對應區(qū)位皆包含有同樣異常缺陷圖像的，表明該位置上有包括通孔 在內的缺陷；后一紅外熱像儀中所拍熱像圖中沒有非同正常均勻圖像的異常缺陷圖像，但 前一紅外熱像儀所拍熱像圖中有異常缺陷圖像的，表明對應區(qū)域金屬板表面下面有盲孔、 氣泡或雜質缺陷。
3. 金屬板缺陷在線檢測方法，包括如下步驟a、使待測金屬板處于高溫且停滯或緩慢 行進狀態(tài)；b、利用在在待測金屬板上方設置的一紅外熱像儀，對金屬板實時紅外熱像拍照； C、用一噴灑裝置在與所拍照金屬板對應的區(qū)域位置上，對金屬板驟然噴施冷媒降溫；d、利 用同一紅外熱像儀快速對金屬板的降溫區(qū)域拍紅外熱像照；e、對比同一紅外熱像儀所拍照 的前后兩幅紅外熱像圖，兩者皆包含有同樣異常缺陷圖像的，表明該位置上有包括通孔在 內的缺陷；前一幅紅外熱像中沒有非同正常均勻圖像的異常缺陷圖像，但后一幅紅外熱像 中有異常缺陷圖像的，表明對應區(qū)域金屬板表面下有盲孔、氣泡或雜質缺陷。
4. 金屬板缺陷在線檢測方法，包括如下步驟a、使待測金屬板處于高溫且停滯或緩慢 行進狀態(tài)；b、用一噴灑裝置在所述金屬板上驟然噴施冷媒降溫；c、在待測金屬板上方預先 設置一紅外熱像儀，對金屬板受到噴施冷媒降溫處理的部位在瞬時降溫后的一個短暫時間 后實時紅外熱像拍照；d、待金屬板溫度恢復如初，用另一臺紅外熱像儀對所述金屬板受到 噴施冷媒降溫處理的部位再次拍照；e、對比前后兩個紅外熱像儀對金屬板同一區(qū)域所拍的 熱像圖，兩紅外熱像儀所拍熱像圖中對應區(qū)位皆包含有同樣異常缺陷圖像的，表明該位置 上有包括通孔在內的缺陷；后一紅外熱像儀中所拍熱像圖中沒有非同正常均勻圖像的異常 缺陷圖像，但前一紅外熱像儀所拍熱像圖中有異常缺陷圖像的，表明對應區(qū)域金屬板表面 下面有盲孔、氣泡或雜質缺陷。
5. 根據權利要求1或2或3或4所述的任一種金屬板缺陷在線檢測方法，其特征在于 所述金屬板的行進速度、所述兩個熱像儀拍照熱像圖的時間以及所述噴灑裝置在金屬板上 噴施冷媒降溫的時間通過一數字程序控制裝置同步協(xié)調完成。
6. 根據權利要求5所述的金屬板缺陷在線檢測方法，其特征在于所述的金屬板為軋 制工藝中的金屬板材。
7. 根據權利要求6所述的金屬板缺陷在線檢測方法，其特征在于所述的金屬板為鋼 板、鋁板或銅板。
8. 根據權利要求6所述的金屬板缺陷在線檢測方法，其特征在于所述的金屬板也可 以是非金屬板材。
9. 根據權利要求l-8所述的任一種金屬板缺陷在線檢測方法，其特征在于所述的降 溫措施是指噴水、噴汽或噴致冷劑。
10. 根據權利要求1-8所述的任一種金屬板缺陷在線檢測方法，其特征在于在所述步驟a中，高溫狀態(tài)溫度為5(TC至100(TC，所述冷媒的用量為讓高溫金屬板溫度至少下降 10%。
11. 根據權利要求l-8所述的任一種金屬板缺陷在線檢測方法，其特征在于所述紅外熱像儀對噴灑或吹施冷媒的金屬板拍照的時間限定為噴灑或吹施冷媒后0. 1-2秒。
12. 根據權利要求l-8所述的任一種金屬板缺陷在線檢測方法，其特征在于所述冷媒 的用量限定在噴灑或吹施后，能從金屬板表面快速消失，要比金屬板表面溫度恢復的快。
13. 根據權利要求12所述的金屬板缺陷在線檢測方法，其特征在于所述冷媒的用量限定在噴灑或吹施后，能在0. 1-2秒內從金屬板表面快速蒸發(fā)。
14. 金屬板缺陷在線檢測方法，包括如下步驟a、使待測金屬板處于低溫且行進狀態(tài)；b、利用在待測金屬板上方設置的一紅外熱像儀，對金屬板進行實時紅外熱像拍照；C、用一噴灑裝置在與所拍照金屬板對應的區(qū)域位置上，對金屬板驟然噴施熱媒升溫；d、利用在待 測金屬板上方設置的另一紅外熱像儀在短暫時間內對已升溫的金屬板的對應位置區(qū)域拍 攝紅外熱像；e、對比前后兩個紅外熱像儀對金屬板同一區(qū)域所拍的熱像圖，兩紅外熱像儀 所拍熱像圖中對應區(qū)位皆包含有同樣異常缺陷圖像的，表明該位置上有包括通孔在內的缺 陷；前一紅外熱像儀中所拍熱像圖中沒有非同正常均勻圖像的異常缺陷圖像，但后一紅外 熱像儀所拍熱像圖中有異常缺陷圖像的，表明對應區(qū)域金屬板表面下有盲孔、氣泡或雜質 缺陷。
15. 金屬板缺陷在線檢測方法，包括如下步驟a、使待測金屬板處于低溫且行進狀態(tài)； b、用一噴灑裝置在所述金屬板上驟然噴施熱媒升溫；C、在待測金屬板上方預先設置一紅外 熱像儀，對金屬板受到噴施熱媒升溫處理的部位在瞬時升溫后的一個短暫時間后實時紅外 熱像拍照；d、待金屬板溫度恢復如初，用另一臺紅外熱像儀對所述金屬板受到噴施熱媒升 溫處理的部位再次拍照；e、對比前后兩個紅外熱像儀對金屬板同一區(qū)域所拍的熱像圖，兩 紅外熱像儀所拍熱像圖中對應區(qū)位皆包含有同樣異常缺陷圖像的，表明該位置上有包括通 孔在內的缺陷；前一紅外熱像儀中所拍熱像圖中有非同正常均勻圖像的異常缺陷圖像，但 后一紅外熱像儀所拍熱像圖中沒有異常缺陷圖像的，表明對應區(qū)域金屬板表面下有盲孔、 氣泡或雜質缺陷。
16. 金屬板缺陷在線檢測方法，包括如下步驟a、使待測金屬板處于低溫且停滯或緩 慢行進狀態(tài)；b、利用在在待測金屬板上方設置的一紅外熱像儀，對金屬板實時紅外熱像拍 照；c、用一噴灑裝置在與所拍照金屬板對應的區(qū)域位置上，對金屬板驟然噴施熱媒升溫； d、利用同一紅外熱像儀快速對金屬板的升溫區(qū)域拍紅外熱像照；e、對比同一紅外熱像儀所 拍照的前后兩幅紅外熱像圖，兩者皆包含有同樣異常缺陷圖像的，表明該位置上有包含通 孔的缺陷；前一幅紅外熱像中沒有非同正常均勻圖像的異常缺陷圖像，但后一幅紅外熱像中有異常缺陷圖像的，表明對應區(qū)域金屬板表面下有盲孔、氣泡或雜質缺陷。
17. 金屬板缺陷在線檢測方法，包括如下步驟a、使待測金屬板處于低溫且停滯或緩 慢行進狀態(tài)；b、用一噴灑裝置在所述金屬板上驟然噴施熱媒升溫；c、在待測金屬板上方預 先設置一紅外熱像儀，對金屬板受到噴施熱媒升溫處理的部位在瞬時降溫后的一個短暫時 間后實時紅外熱像拍照；d、待金屬板溫度恢復如初，用另一臺紅外熱像儀對所述金屬板受 到噴施熱媒升溫處理的部位再次拍照；e、對比前后兩個紅外熱像儀對金屬板同一區(qū)域所拍 的熱像圖，兩紅外熱像儀所拍熱像圖中對應區(qū)位皆包含有同樣異常缺陷圖像的，表明該位 置上有包括通孔在內的缺陷；后一紅外熱像儀中所拍熱像圖中沒有非同正常均勻圖像的異 常缺陷圖像，但前一紅外熱像儀所拍熱像圖中有異常缺陷圖像的，表明對應區(qū)域金屬板表 面下面有盲孔、氣泡或雜質缺陷。
18. 根據權利要求14-17所述的任一種金屬板缺陷在線檢測方法，其特征在于所述低 溫狀態(tài)溫度為_301:至50。C，將所述熱媒的用量為讓低溫金屬板溫度至少上升10%。
19. 根據權利要求14-17所述的任一種金屬板缺陷在線檢測方法，其特征在于所述紅 外熱像儀對噴灑或吹施熱媒的金屬板拍照的時間限定為噴灑或吹施熱媒后0. 1-2秒。
20. 金屬板缺陷在線檢測裝置，其特征在于包括一噴灑或吹施冷媒或熱媒的裝置、一 個或兩個紅外熱像儀，噴灑或吹施冷媒或熱媒的裝置以及紅外熱像儀通過控制電路與一具 有定時控制功能的數字程序控制裝置5相連，按預設在數字程序控制裝置內的檢測控制程 序定時同步控制三者拍照、噴灑或吹施冷媒或熱媒并實施數據處理，還可與上位計算機實 現數據通訊。
21. 根據權利要求20所述的金屬板缺陷在線檢測裝置，其特征在是所述紅外熱像儀 由多個小紅外熱像儀組合而成，所述數字程序控制裝置或上位計算機將每個小紅外熱像儀 拍照的不同被拍金屬板表面部位的圖像拼接成一個大的高分辨的紅外圖像。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種金屬板缺陷在線檢測方法及裝置。利用均質的金屬板與體內的孔洞、氣泡或其它雜質的導熱系數不同，金屬板的導熱系數大，熱傳導速度快，一定溫度狀態(tài)下，瞬間噴以冷媒或熱媒時，沒有缺陷的金屬板部分溫度恢復度快，其紅外熱圖的均勻一致，不會有異常斑點，內部有孔洞、氣泡或雜質缺陷時，則因孔洞、氣泡或雜質導熱系數與金屬板不同而會出現異常斑點的特點，借助由紅外熱像儀、噴灑或吹施冷媒或熱媒的裝置、紅外熱像儀以及數字程序控制裝置構成的金屬板缺陷在線檢測裝置，按預設程序步驟定時同步控制拍照對比分析所得紅外熱圖，可準確、方便的在線檢測金屬板包括通孔在內的缺陷。
文檔編號G01N21/892GK101788502SQ20101000524
公開日2010年7月28日 申請日期2010年1月14日 優(yōu)先權日2010年1月14日
發(fā)明者呂永新, 吳奇文, 吳曉松, 周向前, 袁杰 申請人:廣州科易光電技術有限公司;德國萊茵成像技術有限責任公司