基于THz-TDS 技術(shù)的鋼板銹蝕厚度的無(wú)損檢測(cè)

江雪雷，許穎?

［1.哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳）深圳市城市與土木工程防災(zāi)減災(zāi)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東深圳 518055；2.哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳）深圳市土木工程智能結(jié)構(gòu)系統(tǒng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東深圳 518055］

鋼鐵材料憑借儲(chǔ)量豐富、價(jià)格低廉、機(jī)械性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)，在土木工程領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用于超高層、大跨鋼結(jié)構(gòu)、鋼制橋梁等結(jié)構(gòu)建筑［1］.隨使用齡期的增加以及外界環(huán)境溫度、濕度、Cl-侵蝕等［2-3］因素的影響，鋼板表面會(huì)發(fā)生銹蝕.當(dāng)能夠判斷結(jié)構(gòu)由于嚴(yán)重銹蝕需要維修時(shí)，通常已經(jīng)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失或?qū)ι踩珮?gòu)成威脅.由于銹蝕初期隱蔽性較強(qiáng)，鋼板銹蝕程度特別是銹蝕厚度難以被現(xiàn)有技術(shù)（如渦流檢測(cè)、光纖傳感器、紅外熱成像法等）［4-7］有效監(jiān)測(cè).因此，開(kāi)發(fā)一種能夠?qū)崿F(xiàn)高精度銹蝕厚度測(cè)定的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)在土木工程中的應(yīng)用具有較重要的工程意義.

太赫茲（THz）波是頻率在100 GHz～10 THz 范圍內(nèi)的電磁波.1 THz 對(duì)應(yīng)的光子能量為4 meV，所以THz 波對(duì)生物組織的傷害可以忽略不計(jì)［8］.THz 光譜技術(shù)被應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，如材料的化學(xué)成分分析和識(shí)別、藝術(shù)品檢查、皮膚損傷程度檢查、光子晶體表、安檢儀、衛(wèi)星通信等［9-13］.THz 波能夠穿透非極性材料，并在金屬類極性材料界面處發(fā)生衰減極小的發(fā)射，該性能特點(diǎn)為實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼板銹蝕的無(wú)損檢測(cè)提供了可能的技術(shù)支持.在土木工程領(lǐng)域，太赫茲時(shí)域光譜（THz-TDS）技術(shù)是一種相對(duì)較新的非接觸無(wú)損檢測(cè)技術(shù)［14］.Fuse 等［15］通過(guò)對(duì)比不同非接觸方法分別對(duì)鋼板銹蝕區(qū)域進(jìn)行了測(cè)定，對(duì)比證明了THz 技術(shù)用于鋼板銹蝕區(qū)域非接觸無(wú)損檢測(cè)的可識(shí)別性.Akihisa等［16］利用THz反射光譜技術(shù)對(duì)不同銹蝕產(chǎn)物Fe2O3和Fe3O4進(jìn)行了物相識(shí)別.由于銹蝕產(chǎn)物存在形式為混合物狀態(tài)，該探究結(jié)果存在局限性.Zhao等［17］將不同銹蝕程度的鋼板進(jìn)行THz 反射譜測(cè)定，探究得到了THz 光譜信號(hào)和不同銹蝕周期鋼板樣品之間的函數(shù)關(guān)系.雖然上述文獻(xiàn)中均證明了THz 技術(shù)用于銹蝕檢測(cè)的可行性，但是僅局限于對(duì)銹蝕區(qū)域的檢測(cè)，對(duì)銹蝕程度特別是銹蝕厚度的檢測(cè)還有所欠缺.另外，有學(xué)者通過(guò)具有覆蓋層鋼板的太赫茲反射信號(hào)實(shí)現(xiàn)了對(duì)各類非極性涂層材料的厚度測(cè)定或缺陷識(shí)別［18-20］，該厚度計(jì)算方法為THz-TDS 技術(shù)用于鋼板銹蝕層厚度測(cè)定奠定了基礎(chǔ).

對(duì)鋼板結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，鋼板銹蝕層厚度在很大程度上影響鋼板截面的強(qiáng)度和剛度.有鑒于此，本文提出一種基于非接觸THz-TDS技術(shù)的鋼板銹蝕厚度無(wú)損檢測(cè)方法，其能夠通過(guò)單點(diǎn)測(cè)定實(shí)現(xiàn)對(duì)銹蝕區(qū)域的識(shí)別及銹蝕層厚度的表征.首先，通過(guò)模擬鹽霧試驗(yàn)對(duì)鋼板樣品進(jìn)行加速銹蝕，并通過(guò)不同暴露時(shí)間（0 d、1 d、3 d、7 d、15 d、28 d）得到不同銹蝕程度樣品；其次，分別利用THz 反射譜和游標(biāo)卡尺對(duì)不同銹蝕程度鋼板厚度進(jìn)行測(cè)定；最后，刮取鋼板樣品表面銹蝕產(chǎn)物進(jìn)行THz 透射譜測(cè)定以得到銹蝕產(chǎn)物的光學(xué)參數(shù).

1 THz-TDS理論及光學(xué)參數(shù)提取

根據(jù)文獻(xiàn)［21-22］提出的基于菲涅爾公式的數(shù)據(jù)處理模型，對(duì)THz時(shí)域光譜信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理.樣品的光譜響應(yīng)函數(shù)可以通過(guò)對(duì)比樣品信號(hào)與參考信號(hào)的頻譜得到，其中包含了樣品的復(fù)折射率=n(w)-jk(w)信息，n(w)為折射率，表征樣品的色散特性，k(w)為消光系數(shù)，j 表示虛部；α(w)=2wk(w)/c為吸收系數(shù)，描述樣品的吸收特性，其中w為頻率，c為光速.

本文中，參考信號(hào)和樣品信號(hào)分別記為Eref(t)和Esam(t)，經(jīng)傅里葉變換后得到樣品和參考頻譜信號(hào)Esam(w)和Eref(w)，則樣品的光譜響應(yīng)函數(shù)為：

式中：A(w)為樣品與參考信號(hào)的振幅比；?(w)為樣品與參考信號(hào)的相位差；c為光速；d為穿透厚度.進(jìn)一步，可得樣品的折射率n(w)和吸收系數(shù)α(w)，其分別為：

上述理論公式為物質(zhì)光學(xué)參數(shù)折射率和吸收系數(shù)的求解.由于樣品反射表面與全反射表面之間位移導(dǎo)致的固有相移誤差難以克服，這使得傳統(tǒng)信號(hào)處理算法在THz 反射式時(shí)域光譜信號(hào)處理中的應(yīng)用存在局限性.基于反射接收信號(hào)的反射率或THz 接收信號(hào)的固定頻率下的幅值，THz 反射時(shí)域光譜技術(shù)多應(yīng)用于THz 反射成像和缺陷檢測(cè)［23-24］.因此，本文利用THz 反射信號(hào)中時(shí)間延遲差對(duì)銹蝕層厚度進(jìn)行了表征.

2 鋼板銹蝕厚度檢測(cè)試驗(yàn)研究

試驗(yàn)中使用尺寸為45 mm×45 mm×1 mm 的Q235普通碳素鋼板，并對(duì)其中一個(gè)表面進(jìn)行模擬鹽霧試驗(yàn).鹽霧試驗(yàn)的設(shè)定溫度為（25±2）℃，溶液為（5±1）%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的NaCl 溶液.鋼板的銹蝕齡期為0 d、1 d、3 d、7 d、15 d、28 d，銹蝕后鋼板表面如表1所示.其中，未銹蝕鋼板樣品為參考樣品，測(cè)定的THz 反射信號(hào)作為參考信號(hào).鋼板材料的厚度選擇并不影響銹蝕層厚度的測(cè)定.如圖1（a）所示，在每個(gè)銹蝕周期鋼板樣品的銹蝕區(qū)域內(nèi)隨機(jī)取點(diǎn)進(jìn)行THz 反射光譜測(cè)定，測(cè)定點(diǎn)不少于10 個(gè).同時(shí)，為驗(yàn)證THz 技術(shù)的厚度測(cè)定準(zhǔn)確度，利用重復(fù)精度為0.01 mm的數(shù)顯式游標(biāo)卡尺SY20-100對(duì)鋼板銹蝕層厚度進(jìn)行測(cè)定.如圖1（b）所示，利用游標(biāo)卡尺從不同位置及深度對(duì)銹蝕鋼板進(jìn)行厚度測(cè)量（厚度值記為d1）.刮取鋼板表面銹蝕層后，采用同樣方式對(duì)去除銹蝕層的鋼板樣品進(jìn)行厚度測(cè)量（記為d2）.通過(guò)實(shí)際測(cè)定，各齡期鋼板樣品的d2厚度值離散性較小，進(jìn)而，對(duì)各齡期銹蝕鋼板的d2取平均值（記為d3）.通過(guò)刮取銹蝕層前后厚度值對(duì)比，可得到不同銹蝕齡期鋼板的銹蝕層厚度值（d=d1-d3）.同時(shí)，在對(duì)不同齡期銹蝕鋼板進(jìn)行太赫茲反射譜測(cè)定后，直接刮取鋼板表面銹蝕產(chǎn)物.將銹蝕產(chǎn)物樣品在10 kN/cm2的壓力下壓縮1 min，制成直徑12 mm、厚度1 mm的藥丸片狀樣品.在THz透射譜測(cè)定過(guò)程中，片狀樣品傾斜2°以防止由于樣品厚度造成的THz 波的干涉.測(cè)定次數(shù)不少于10 次，以減少偶然誤差的影響.在進(jìn)行透射譜和反射譜測(cè)定過(guò)程中，測(cè)定的密封室中連續(xù)充氮，使相對(duì)濕度小于5%，溫度保持在298 K左右.

表1 不同銹蝕時(shí)間的鋼板樣品Tab.1 The steel plates samples at different corrosion times

圖1 銹蝕鋼板樣品的測(cè)定Fig.1 The detection of corroded steel plate

試驗(yàn)中用于測(cè)定的THz 時(shí)域光譜儀Terapulse 4000 由TeraView Co.，Ltd.生產(chǎn)，由深圳市太赫茲科技創(chuàng)新研究院提供.該儀器相關(guān)參數(shù)信息如下：系統(tǒng)的光譜范圍為0.06～4.00 THz；光譜信噪比大于65 dB；光譜分辨率為1.2 cm-1.飛秒脈沖串由飛秒激光器提供.兩束功率幾乎相等的激光通過(guò)分光鏡分離，并激發(fā)THz 發(fā)射器和探測(cè)器.其中一束用于泵浦低溫生長(zhǎng)的砷化鎵（LT-GaAs）光導(dǎo)天線（PCA）產(chǎn)生THz 輻射，另一束用于通過(guò)ZnTe 晶體的延時(shí)階段并通過(guò)電光采樣檢測(cè)THz 振幅.被激發(fā)的THz 脈沖通過(guò)離軸拋物面反射鏡聚焦在樣品表面，穿透或反射的THz 脈沖通過(guò)拋物面反射鏡聚焦在THz 探測(cè)器上.根據(jù)THz 波對(duì)樣品的探測(cè)方式，可分為透射型THz-TDS 和反射型THz-TDS 兩種模式.這兩種檢測(cè)方式采用不同的路徑模塊，更換后可與相同的THz-TDS主光路系統(tǒng)耦合，如圖2所示.

圖2 透射式和反射式太赫茲時(shí)域光譜技術(shù)原理圖Fig.2 Schematic diagram of the transmission-type and the reflection-type THz-TDS

3 結(jié)果與討論

3.1 鋼板銹蝕產(chǎn)物的光學(xué)參數(shù)測(cè)定

對(duì)刮取的鋼板表面銹蝕產(chǎn)物進(jìn)行THz 時(shí)域透射譜測(cè)定，得到銹蝕產(chǎn)物樣品信號(hào)與參考信號(hào)的太赫茲時(shí)域波形和功率譜如圖3 所示.從圖3（a）可以看出，THz 信號(hào)在透過(guò)銹蝕產(chǎn)物的過(guò)程中，THz 信號(hào)幅值大幅度衰減，即從參考信號(hào)的THz信號(hào)幅值4.54 V衰減至樣品信號(hào)幅值0.79 V；并且THz信號(hào)出現(xiàn)延遲時(shí)間差6.62 ps.THz 信號(hào)幅值的衰減與銹蝕產(chǎn)物樣品對(duì)THz 信號(hào)的吸收和反射有關(guān).THz 信號(hào)延遲時(shí)間差的出現(xiàn)與銹蝕產(chǎn)物的折射率有關(guān).需要注意的是，銹蝕產(chǎn)物測(cè)定樣品厚度為1 mm，其遠(yuǎn)大于真實(shí)銹蝕鋼板表面的銹蝕層厚度.因此，通過(guò)圖3（a）中銹蝕產(chǎn)物的太赫茲透射譜信號(hào)可知，太赫茲電磁波對(duì)銹蝕產(chǎn)物具有較好的穿透能力.銹蝕產(chǎn)物是多種鐵的氧化物組成的混合物［25-26］，其主要成分包括三氧化二鐵（Fe2O3）、磁鐵礦（Fe3O4）、針鐵礦（α-FeOOH）、四方針鐵礦（β-FeOOH）、纖鐵礦（γ-FeOOH）等.根據(jù)文獻(xiàn)［27］中對(duì)各類銹蝕產(chǎn)物的吸收參數(shù)的測(cè)定結(jié)果可知，F(xiàn)e3O4具有相對(duì)較高的吸收系數(shù)，其存在可能是導(dǎo)致樣品信號(hào)THz 強(qiáng)度吸收衰減較高的主要原因.在頻域0～10 THz 測(cè)定范圍內(nèi)，樣品與參考信號(hào)的功率譜如圖3（b）所示.銹蝕產(chǎn)物樣品的功率譜有效頻域范圍將從參考信號(hào)的0.2～4 THz 縮減至0.2～1.6 THz.因此，對(duì)后續(xù)銹蝕產(chǎn)物樣品的光學(xué)參數(shù)頻譜的有效提取范圍為0.2～1.6 THz.

圖3 參考信號(hào)和樣品信號(hào)Fig.3 The reference and rust sample signals

對(duì)圖3（a）中參考信號(hào)和樣品信號(hào)時(shí)域波形分別進(jìn)行傅里葉變換，從而得到參考和樣品信號(hào)的頻譜信號(hào)、振幅以及相位.進(jìn)而求解得到樣品和參考信號(hào)的振幅比A(w)和相位差?(w).將振幅比、相位差以及透射樣品厚度1 mm 代入公式（2）和（3），即可得到銹蝕產(chǎn)物樣品的折射率和吸收系數(shù).鋼板在鹽霧試驗(yàn)加速銹蝕的條件下，不同齡期的銹蝕產(chǎn)物的光學(xué)參數(shù)測(cè)定結(jié)果基本一致.因此，在有效頻率0.2～1.6 THz 范圍內(nèi)，圖4（a）為銹蝕產(chǎn)物樣品的吸收系數(shù)，圖4（b）為銹蝕產(chǎn)物樣品的折射率.從圖4（a）可以看出，吸收系數(shù)隨頻率的增加呈遞增的趨勢(shì)，這與電磁波在有損介質(zhì)中的傳輸規(guī)律相一致.在0.2～1.6 THz 的頻率范圍內(nèi)，頻譜呈現(xiàn)出近似線性的結(jié)果，并且無(wú)特征吸收峰的出現(xiàn).這與現(xiàn)有研究中在該頻段下各類銹蝕產(chǎn)物無(wú)特征吸收峰的結(jié)果相吻合［27］.從圖4（b）可以得到銹蝕產(chǎn)物樣品的折射率在有效THz 測(cè)定范圍內(nèi)為常數(shù)2.8.光學(xué)參數(shù)折射率的測(cè)定可用于THz反射譜對(duì)銹蝕層厚度的計(jì)算.同時(shí)，需要注意的是，銹蝕產(chǎn)物成分和含水率的改變，將會(huì)影響折射率值的測(cè)定結(jié)果，進(jìn)而影響對(duì)銹蝕層厚度的計(jì)算.因此，在本文中，將進(jìn)行THz 反射譜測(cè)定后的銹蝕鋼板直接刮取表面銹蝕產(chǎn)物，進(jìn)而進(jìn)行THz透射譜測(cè)定.

圖4 銹蝕產(chǎn)物的光學(xué)參數(shù)Fig.4 Optical parameters of the rust sample

3.2 不同銹蝕周期的THz反射光譜

對(duì)不同銹蝕周期0 d、1 d、3 d、7 d、15 d、28 d 的鋼板樣品進(jìn)行THz反射時(shí)域譜測(cè)定，其時(shí)域結(jié)果如圖5（a）所示.將無(wú)銹鋼板樣品的THz反射時(shí)域譜作為參考信號(hào)，可以看出，鋼板樣品表面銹蝕產(chǎn)物的存在，將使得THz 時(shí)域信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間延遲，并且隨銹蝕齡期的增加，THz 時(shí)域信號(hào)第一強(qiáng)度幅值出現(xiàn)衰減.提取THz 時(shí)域反射信號(hào)中的各齡期樣品的第一強(qiáng)度幅值，并以參考信號(hào)幅值為基準(zhǔn)進(jìn)行歸一化處理，如圖5（b）所示.THz 時(shí)域反射譜的相對(duì)信號(hào)幅值與齡期之間呈對(duì)數(shù)函數(shù)關(guān)系，并與齡期的倒數(shù)呈線性關(guān)系.該試驗(yàn)結(jié)果與現(xiàn)有文獻(xiàn)［17］中結(jié)果趨勢(shì)相一致.通過(guò)對(duì)THz 信號(hào)第一強(qiáng)度幅值衰減與銹蝕周期之間關(guān)系的探究，證明了鋼板表面不同銹蝕程度可利用THz 反射時(shí)域光譜相對(duì)幅值進(jìn)行表征.此結(jié)論也為THz 技術(shù)用于判斷鋼板的銹蝕程度奠定了基礎(chǔ).

圖5 THz時(shí)域反射信號(hào)Fig.5 THz time-domain reflective signals

在各齡期的THz 反射時(shí)域譜中，出現(xiàn)了兩個(gè)反射THz 強(qiáng)度幅值，如圖5（a）所示.需要注意的是，1 d齡期的THz 反射時(shí)域譜中未出現(xiàn)第二峰的原因是銹蝕周期過(guò)短，銹蝕層厚度較薄，太赫茲反射信號(hào)對(duì)其不敏感.兩峰出現(xiàn)的時(shí)間延遲間隔與銹蝕層的厚度有關(guān)，下文將對(duì)銹蝕層厚度與延遲時(shí)間間隔之間的關(guān)系做重點(diǎn)探究.

3.3 銹蝕層厚度表征

基于鋼板對(duì)THz 電磁波的全反射特征，鋼板表面的銹蝕層厚度或非極性材料覆蓋層厚度均可以由THz 反射時(shí)域譜來(lái)進(jìn)行表征.以本文THz 波對(duì)鋼板銹蝕層厚度測(cè)定為例，圖6（a）展示了THz 波在銹蝕鋼板表面的傳輸路徑圖.太赫茲波在銹蝕層外表面發(fā)生反射和透射；在鋼板銹蝕層內(nèi)表面，也就是銹蝕層與鋼板基體界面處發(fā)生全反射.反射信號(hào)1和2在試驗(yàn)中被THz 探測(cè)器接收，分別對(duì)應(yīng)圖6（b）中的兩個(gè)信號(hào)幅值.銹蝕層厚度d與兩峰相對(duì)延遲時(shí)間T之間的關(guān)系為：

圖6 延遲時(shí)間參數(shù)的提取Fig.6 Extraction of optical delay time parameters

式中：c是光速；n是銹蝕層的折射率.

因此，THz 信號(hào)反射譜中兩峰對(duì)應(yīng)延遲時(shí)間分別為11.45 ps和15.7 ps，進(jìn)而得到延遲時(shí)間差T=4.25 ps.將延遲時(shí)間差和銹蝕層折射率值n=2.8 代入公式（4），可以得到圖6（b）中銹蝕28 d的銹蝕層厚度值227.7 μm.類似地，在28 d 周期樣品的THz 反射時(shí)域譜中，提取相對(duì)延遲時(shí)間和計(jì)算銹蝕層厚度值，總結(jié)如表2 所示.銹蝕28 d 的鋼板樣品的銹蝕層厚度平均值為195.0 μm.

表2 28 d樣品的銹蝕層厚度值（n=2.8）Tab.2 Calculation of the corrosion layer thickness of the samples for 28 days（n=2.8）

對(duì)不同齡期鋼板銹蝕樣品分別進(jìn)行THz 時(shí)域反射譜測(cè)定以及利用游標(biāo)卡尺進(jìn)行銹蝕層厚度測(cè)量，其測(cè)定結(jié)果如圖7 所示.從兩種對(duì)銹蝕層厚度的測(cè)定方法結(jié)果可以看出，隨銹蝕周期的增加，銹蝕層厚度整體呈線性遞增的趨勢(shì).相同齡期的銹蝕層厚度值在一定的厚度區(qū)間范圍內(nèi)波動(dòng)并且隨銹蝕齡期的增加，銹蝕厚度值分布離散性增大，這是因?yàn)殇摪宀牧显阡P蝕的過(guò)程中，銹蝕層的堆積分布具有較大的隨機(jī)性和不均勻性.以游標(biāo)卡尺測(cè)定的銹蝕層厚度值為標(biāo)準(zhǔn)厚度值，可以看出：1）通過(guò)THz 時(shí)域反射譜測(cè)定的銹蝕層厚度平均值略小于標(biāo)準(zhǔn)厚度平均值，且其厚度值基本分布在標(biāo)準(zhǔn)厚度值范圍內(nèi)；2）THz技術(shù)測(cè)定的銹蝕層厚度的平均值與標(biāo)準(zhǔn)厚度平均值相比，其測(cè)定厚度的準(zhǔn)確率達(dá)到90%以上.綜上所述，通過(guò)對(duì)不同銹蝕程度鋼板樣品的反射譜測(cè)定結(jié)果證明了在土木工程鋼結(jié)構(gòu)銹蝕檢測(cè)領(lǐng)域引入THz-TDS 技術(shù)的可行性，其中，可以通過(guò)信號(hào)譜中信號(hào)幅值強(qiáng)度變化和信號(hào)幅值對(duì)應(yīng)延遲時(shí)間差對(duì)鋼板銹蝕程度以及銹蝕層厚度進(jìn)行判斷和表征.本文利用THz-TDS 技術(shù)對(duì)銹蝕鋼板的隨機(jī)取點(diǎn)測(cè)定，實(shí)現(xiàn)了對(duì)銹蝕層厚度的精確測(cè)定.在此基礎(chǔ)上，該技術(shù)亦可用于銹蝕厚度的三維成像表征.

圖7 銹蝕層厚度的兩種測(cè)定方法結(jié)果對(duì)比Fig.7 Comparison of two methods for the measuring of the thickness of rust layer

4 結(jié)論

為了在鋼板銹蝕無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域引入THz-TDS技術(shù)，本文對(duì)銹蝕層的光學(xué)參數(shù)和厚度進(jìn)行了測(cè)定.研究發(fā)現(xiàn)鋼板銹蝕程度和銹蝕厚度可以通過(guò)太赫茲反射信號(hào)表征.相關(guān)結(jié)論如下：

1）在有效頻率范圍0.2～1.6 THz 內(nèi)，銹蝕產(chǎn)物的吸收系數(shù)隨頻率的增加而近似線性增大，并在該范圍內(nèi)無(wú)特征吸收峰.折射率值近似為2.8.

2）銹蝕鋼板樣品的反射信號(hào)第一幅值隨銹蝕時(shí)間的增加而逐級(jí)遞減.反射信號(hào)第一相對(duì)強(qiáng)度值與銹蝕時(shí)間呈對(duì)數(shù)函數(shù)關(guān)系，并與銹蝕時(shí)間的倒數(shù)呈線性關(guān)系.研究結(jié)果證明，通過(guò)反射信號(hào)相對(duì)幅值大小可對(duì)鋼板銹蝕程度進(jìn)行表征.

3）鋼板銹蝕層厚度與反射信號(hào)中的延遲時(shí)間差有關(guān).采用THz 技術(shù)測(cè)定的銹蝕層厚度的準(zhǔn)確度達(dá)到90%以上.鋼板的銹蝕程度和厚度可以分別通過(guò)THz 反射信號(hào)的信號(hào)幅值衰減以及幅值之間的延遲時(shí)間差進(jìn)行判斷和測(cè)定.研究結(jié)果證明了THz-TDS技術(shù)用于鋼板銹蝕厚度檢測(cè)的可行性和準(zhǔn)確性，同時(shí)，也為后續(xù)該技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)銹蝕無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ).