[发明专利]一种涂层厚度的测量方法及测量系统

权利要求书

1.一种涂层厚度的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、用第一脉冲激光对第一涂层进行轰击，获取所述第一脉冲激光轰击所述第一涂层时所发出的光声信号的频谱信息；

S2、根据所述频谱信息确定所述第一涂层从开始被轰击到被击穿时所述第一脉冲激光的轰击次数；

确定所述第一涂层从开始被轰击到所述频谱信息满足击穿条件时所述第一脉冲激光的轰击次数，所述击穿条件包括：所述光声信号的主频的变化大于或等于第一预设值、所述光声信号的强度的变化大于或等于第二预设值以及所述光声信号的高次谐波的相对强度大小的变化大于或等于第三预设值中的至少两个；

S3、根据与所述第一涂层的材料相同的涂层的厚度与所述第一脉冲激光的轰击次数之间的函数关系确定所述第一涂层的厚度。

2.根据权利要求1所述的涂层厚度的测量方法，其特征在于，与所述第一涂层的材料相同的涂层的厚度与所述第一脉冲激光的轰击次数之间的函数关系通过以下步骤获得：

N1、用与所述第一脉冲激光设定参数相同的第二脉冲激光分别对多个不同已知厚度的第二涂层进行轰击，并且分别确定每个所述第二涂层被击穿时所述第二脉冲激光的轰击次数，其中，所述第二涂层与所述第一涂层的材料相同；

N2、建立所述第二涂层的厚度和所述第二脉冲激光的轰击次数的线性函数关系。

3.根据权利要求2所述的涂层厚度的测量方法，其特征在于，所述确定每个所述第二涂层被击穿时所述第二脉冲激光的轰击次数包括：

N11、分别获取所述第二脉冲激光轰击每个所述第二涂层时所发出的光声信号的频谱信息；

N12、根据步骤N11中所获得的频谱信息确定每个所述第二涂层从开始被轰击到被击穿时所述第二脉冲激光的轰击次数。

4.一种涂层厚度的测量装置，其特征在于，包括：

检测模块，所述检测模块用于检测脉冲激光轰击第一涂层时所发出的光声信号，并将所述光声信号转化为电信号；

处理模块，所述处理模块与所述检测模块相连接，所述处理模块用于接收所述电信号，根据所述电信号获取所述光声信号的频谱信息，根据所述频谱信息确定所述第一涂层从开始被轰击到被击穿时所述脉冲激光的轰击次数；并根据与所述第一涂层的材料相同的涂层的厚度与所述脉冲激光的轰击次数之间的函数关系确定所述第一涂层的厚度；

所述处理模块具体还用于确定所述第一涂层从开始被轰击到所述频谱信息满足击穿条件时所述脉冲激光的轰击次数，所述击穿条件包括：所述光声信号的主频的变化大于或等于第一预设值、所述光声信号的强度的变化大于或等于第二预设值以及所述光声信号的高次谐波的相对强度大小的变化大于或等于第三预设值中的至少两个。

5.一种涂层厚度的测量系统，其特征在于，包括激光器、聚焦透镜和权利要求4中所述的涂层厚度的测量装置，所述聚焦透镜位于所述激光器所发出的激光的路径上。

6.根据权利要求5所述的涂层厚度的测量系统，其特征在于，所述聚焦透镜的焦点位于所述第一涂层的上表面的下方。

7.根据权利要求6所述的涂层厚度的测量系统，其特征在于，所述聚焦透镜的焦点到所述第一涂层的上表面的距离不超过2mm。