[发明专利]一种基于导电参数无损检测导电材料质量的方法及装置

说明书

本发明涉及一种基于导电参数无损检测导电材料质量的方法及装置，属于无损检测技术领域。所述方法为：检测时，检测装置和检测材料有相对运动，通过连续采集信息和计算导电参数来判定所测导电材料的质量；所述信息包括但不限于电压、电流、位置，所述信息是连续信息；所述导电参数包括电导率和/或导电率，由连续采集到的电压信息和所测区间材料的尺寸信息计算得到；将所获实际导电参数与标准导电参数进行比对，当|实际导电参数‑标准导电参数|/标准导电参数大于等于缺陷判断阈值时，判定所述实际导电参数对应区域存在缺陷，当|实际导电参数‑标准导电参数|/标准导电参数小于缺陷判断阈值时，则判定所述实际导电参数对应区域质量合格。

技术领域

本发明涉及一种基于导电参数无损检测导电材料质量的方法及装置，属于无损检测技术领域，具体属于连续的无损检测技术领域。

背景技术

现代工业对材料及其制品的质量要求不断提高，但是，由于缺乏高效的在线检测和监控系统，导致生产质量没有保障。建立材料生产过程中的在线信息采集和检测系统，通过灵敏的信息反馈和生产工艺控制来提高产品的质量，一直是生产单位非常关注的问题。目前使用最多的在线质量检测方法有：红外检测法、涡流检测法、漏磁检测法、基于图像的表面质量检测法，但均存在一定局限性。红外检测法最大检测深度仅有1mm，并且数据波动大；涡流检测法可灵敏检测出表面的裂纹、刮伤、夹杂物、凹坑等缺陷，但响应速度慢，不适用于高速运动的材料或连续的材料生产线；漏磁检测法仅适用于铁、钴、镍等磁性物质，对于非磁性物质无法检测，对缺陷的分类识别能力较差，且测量精度易受环境影响；基于图像的表面质量检测法能准确检测出表面缺陷，但是，难以检测出内部缺陷。同时，上述检测方式的检测装置多为静态放置，或受装置结构限制不便运动，不适用于难以移动材料的检测。此外，生产中常常涉及高温环境，上述检测方法难以实现连续的在线高温检测。

论文《Non-destructive evaluation of degradation in multilayeredthermal barrier coatings by electrochemical impedance spectroscopy》中使用斜置式方形四探针测试仪测试了大型硅片微区薄层电阻，得到了硅片电阻值分布规律，检测是离散的，只能以测点间距为最小单位进行粗略分析，由于缺少连续的信息采集，无法对每个电阻值波动的原因进行分析。专利CN201310530795.2中公开了一种电阻测试装置，能够测量样品在变温环境下的电阻变化情况，但所述专利未涉及信息采集及分析，且所测区域固定不变。论文《Electrical Resistivity and Thermal Conductivity of Pure Aluminumand AluminumAlloys up to and above the Melting Temperature》中采用直流四点法测量了纯铝在立式加热炉中的电阻与温度的变化情况，其温度在0℃-800℃范围内变化，但所述测量装置和样品均为静态的，并且立式加热炉无法容纳较长样品。以上现有技术均是对检测样品进行分段或分点逐个检测，时间和空间均为离散的，不能连续获取所测材料的信息，极有可能导致关键信息丢失，难以准确判定信息的实际突变点、变化过程和变化程度，致使某些特征数据无法获取或者直接被平均化，最终难以对检测材料的质量及其缺陷特征进行判定。

本发明的检测装置和检测材料之间可以有相对运动，并且能够连续采集导电材料信息，并基于采集到的连续信息进行系统计算和分析，进而实现缺陷判定和质量检测。本发明能对运动或静止的材料进行检测，既可以实现连续检测，也可实现离散检测，兼具现有离散检测技术的所有功能。

发明内容

针对现有技术不足，本发明提出一种基于导电参数无损检测导电材料质量的方法及装置。

本发明一种基于导电参数无损检测导电材料质量的方法；通过连续采集信息和计算导电参数来判定所测导电材料的质量；所述信息包括但不限于电压、电流、位置，所述信息是连续信息，所述连续信息是连续采集导电材料不同位置的信息；所述导电参数包括电导率和/或导电率，由电压或电流信息及所测区间材料的尺寸信息计算得到。