基于激光扫描红外热波技术的涂层厚度检测

涂层在现代工业中的地位越来越重要。为了快速准确地测量涂层的厚度,基于经典热传导方程,建立激光扫描激励的双层物理模型,得到表面温度场的解析解和数值解。理论和数值模拟结果表明,涂层厚度和表面温度峰值位置呈现单调关系,进行拟合后可以利用该拟合曲线测得涂层的厚度。建立激光扫描红外无损检测系统并制作不同涂层厚度的试件,在当前的实验条件下,固定激光扫描速度为3 mm/s,基于表面温度峰值位置的不透明涂层厚度测量范围为50~450μm,实验得到的厚度误差小于10%。