复合材料缺陷介电检测方法研究
复合材料是指由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的材料，它兼顾了各种材料的优点，同时具有重量轻、强度高、弹性优良、耐腐蚀等特点，应用范围广泛，但是在制造和应用过程中，极易产生缺陷，导致材料性能发生变化。对于介电复合材料，材料的缺陷会引起介电特性的变化。利用介电测量方法可以实现材料缺陷检测。本文研究基于平面电容传感器的介电测量方法，并用于介电复合材料的缺陷检测。 平面电容传感器的性能决定检测的效果，论文围绕信号强度、灵敏度和穿透深度等指标，基于Ansoft Maxwell建立三维模型，仿真分析电极对数、电极宽度与电极间距比对性能指标的影响，并在此基础上提出优化的方法。 研制了不同结构参数的PCB型传感器并基于Labview测量系统标定。将传感器应用于FR4板材缺陷检测、RO4350/RO3003型板材测量和XLPO电缆绝缘层测量实验。实验结果表明，电极对数越大，电极宽度与间距比越大，信号强度越大;相同电极宽度与间距比，电极对数越小，穿透深度越大。 研究了单波长平面电容传感器阵列成像，并应用于单层样本的方形孔洞缺陷和圆形孔洞缺陷检测，分别以传感器阵列大小为移动步距和以1mm为固定步距扫描遍历样本，结合不同图像插值算法，进行缺陷的定位和轮廓检测;基于LBP算法研究孔洞面积小于传感器单元的缺陷检测;研究二波长传感器阵列成像，并应用于二层样本不同层的缺陷检测，仿真验证不同波长的传感器单元能够检测到多层样本不同层的缺陷。
平面电容传感器;缺陷检测;复合材料;介电测量
合肥工业大学
硕士
检测技术与自动化装置
黄云志
2016
中文
TP212.12;TP202
75
2017-01-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）