[发明专利]金属蜂窝钎焊件脉冲红外热波检测方法

权利要求书

1.一种金属蜂窝钎焊件脉冲红外热波检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，通过脉冲红外热波无损检测对金属蜂窝钎焊件进行检测，利用高能脉冲闪光灯对金属蜂窝钎焊件表面进行热激励，同时使用红外热像装置获得金属蜂窝钎焊件表面的原始热图序列T₀(u,v,t)，其中，u、v为金属蜂窝钎焊件表面的坐标，t为时间，并将原始热图序列T₀(u,v,t)存储在通用存储器中；

步骤2，对所获得的原始热图序列T₀(u,v,t)进行减背景处理，即每幅图像均减掉高能脉冲闪光激励前的图像，从而得到热图序列T₁(u,v,t)；

步骤3，对热图序列T₁(u,v,t)的所有像素点做归一化处理，即以像素点(u,v)时间序列的最大值对该时间序列进行归一化，从而得到减掉背景并做归一化的热图序列T(u,v,t)；

步骤4，根据无钎焊区域与钎焊区域之间的热传导差异，得到热对比度极大峰值对应时刻t_p；

步骤5，对t_p时刻所对应的热图T(u,v,t_p)进行去噪预处理；

步骤6，对热图T(u,v,t_p)求直方图得到

其中，r_k为归一化温度值，n_k表示当热图T(u,v,t_p)的温度值为r_k的像素点数，L为温度值分级总数；

步骤7，计算得到蜂窝芯格的面积s和热图中钎焊区域的面积s_焊接；

步骤8，根据公式计算热图中钎焊区域的像素点数H_k0，其中，H_L-1为热图所有像素点数；

步骤9，以公式得到H_k0时对应的r_k0；

步骤10，以公式h(r_k)＝n_k，k＝0,1,2…,L-1得到最大直方图值时对应的温度值r_km，并计算阈值Th＝r_km-r_k0；

步骤11，假设对热图T(u,v,t_p)进行识别所得到的结果为F(u,v)并赋值为0，对热图T(u,v,t_p)的水平方向和垂直方向的所有曲线求极大峰值和极小峰值及其对应位置，并对图像F(u,v)在所有极小峰值对应位置处赋值为1，求所有极小峰值与其左右相邻极大峰值之间的差值，如果两个差值之一小于阈值Th，则对图像F(u,v)在该极小峰值对应位置处赋值为0；

步骤12，在热图T(u,v,t_p)的基础上，叠加图像F(u,v)，F(u,v)为1的位置处以白色显示并表示钎焊区域，为0的位置显示T(u,v,t_p)的颜色并表示无钎焊区域。

2.根据权利要求1所述的金属蜂窝钎焊件脉冲红外热波检测方法，其特征在于，所述步骤4包括通过数值模拟得到热对比度极大峰值对应时刻t_p。

3.根据权利要求2所述的金属蜂窝钎焊件脉冲红外热波检测方法，其特征在于，所述数值模拟所依据的热对比度公式为

其中，d₁为所述的金属蜂窝钎焊件的蒙皮厚度，钎料区域和芯格简化为厚度为d₂的均匀平板材料，e₁和e₂分别为蒙皮和简化为厚度为d₂的均匀平板材料的蓄热系数，α₁和α₂分别为蒙皮和简化为厚度为d₂的均匀平板材料的热扩散系数，R定义为q为表示单位面积上施加的热量为常数，n为脉冲传播到蒙皮-空气界面发生的n次反射。

4.根据权利要求1所述的金属蜂窝钎焊件脉冲红外热波检测方法，其特征在于，所述步骤4包括在热图序列T(u,v,t)中分别手动提取钎焊区域和无钎焊区域对应的温度曲线，无钎焊区域的温度曲线减掉钎焊区域的温度曲线得到热对比度曲线，再提取热对比度极大峰值对应时刻t_p。