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      基于太赫茲成像技術(shù)測定汽車涂層的厚度和質(zhì)量

      2016-12-07 06:11:02
      汽車文摘 2016年10期
      關鍵詞:赫茲單層涂層

      基于太赫茲成像技術(shù)測定汽車涂層的厚度和質(zhì)量

      刊名:IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology(英)

      刊期:2014年第4期

      作者:J.Axel Zeitler

      編譯:王亮

      提出了利用太赫茲脈沖成像技術(shù)測量汽車4層涂料的厚度和質(zhì)量,涂料由金屬和非金屬制成。當太赫茲波在多層媒質(zhì)中傳播時,采用一維電磁模型與數(shù)值擬合相結(jié)合的方法,測定折射率、消光系數(shù)和單層漆層厚度。這種方法能夠?qū)⑼鈱油苛虾穸瓤刂圃?8μm,并在單一和多種汽車漆樣品中得到了驗證。太赫茲測量結(jié)果已經(jīng)作為其它技術(shù)測量結(jié)果的基準,并應用于汽車制造無損檢測(超聲和渦電流檢測、X射線微機斷層掃描和表面輪廓技術(shù)),各種技術(shù)之間具有很好的一致性,與傳統(tǒng)技術(shù)相比,其優(yōu)點是采用非接觸的方法,能夠通過信息的二維映射技術(shù)在空間上解決涂層厚度分布問題。

      研究出了測量單層漆層厚度的新方法,這種方法可以測量不同金屬和非金屬涂層材料的厚度。太赫茲脈沖成像技術(shù)與其它方法比較具有更好的準確度。太赫茲脈沖成像技術(shù)的優(yōu)點:①與傳統(tǒng)相比,屬于非接觸式測量;②能夠測量各種涂層薄膜與襯底的厚度;③可以測量多層涂層的單層厚度;④能夠獲得表面厚度分布圖,而不是進行單點測量。此外,太赫茲脈沖成像技術(shù)還可應用于內(nèi)漆層厚度測量和干濕度變化監(jiān)控等方面。

      由于太赫茲時域光譜技術(shù)有了最新發(fā)展,因此擴大了無損檢測的應用范圍,包括飛機的材料無損評價、藥物性能測試和爆炸物檢測等。人們正在探索太赫茲技術(shù)更廣的應用范圍,如應用于汽車制造業(yè)油漆層無損檢測的太赫茲遙感技術(shù)。涂裝是汽車制造業(yè)非常重要的處理工藝,因為漆層不僅能改變車輛的顏色,而且能防紫外輻射、腐蝕、劃傷,同時能夠防止有毒化學物質(zhì)造成的損害。

      常規(guī)測量商用車漆層厚度的方法如磁力計檢測、渦電流測量、超聲檢測等,這些檢測都需要測量傳感器和汽車表面油漆之間直接接觸,且局限于數(shù)量有限的采樣點,因此在監(jiān)測車輛表面干燥過程和涂層厚度分布時不能發(fā)現(xiàn)涂層缺陷。磁力計和渦電流測量僅可用于金屬基材涂層厚度的測量;超聲技術(shù)能夠測量單層涂層厚度;其它技術(shù)只能測量涂層的總厚度。

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