瓷磚標準試驗

圖3-10 紅外線熱影像圖(5~80 分鐘)

(3)可攜式紅外線擷取的熱影像圖內溫度資料進行分析，由上至下共有八塊缺陷 瓷磚(左側)及八塊無缺陷瓷磚(右側)，於 5~80 分鐘散熱過程中擷取有/無缺陷瓷 磚之表面溫度影像進行差異化分析，其有/無缺陷瓷磚配置如圖 3-11 所示。

圖3-11 瓷磚有/無缺陷配置

1NG 2NG 3NG 4NG 5NG 6NG 7NG 8NG

1OK 2OK 3OK 4OK 5OK 6OK 7OK 8OK

4034.5℃ 34.534.1℃ 34.133.2℃ 33.232.4℃

32.432.2℃ 32.231.5℃ 31.530.8℃ 30.830.7℃

30.730.7℃ 30.729.8℃ 29.829.8℃ 29.829.1℃

29.128.8℃ 28.829.1℃ 29.128.6℃ 28.628℃

 觀察第一塊瓷磚於 5~80 分鐘散熱過程中有缺陷瓷磚(1NG)與無缺陷瓷磚 (1OK)溫度特徵變化，將瓷磚切成 5 等分進行瓷磚有/無缺陷溫度比較，如 圖3-12 所示。

圖3-12 第一塊瓷磚有/無缺陷分析切割配置

經由分析第一塊瓷磚溫度特徵變化結果顯示瓷磚左側65 分鐘、右側於 35 分 鐘開始有無法辨視缺陷瓷磚，中間三等分(234)由降溫至室溫時皆可進行瓷磚缺 陷辨視，本塊瓷磚在溫度變化過程中可分辨瓷磚缺陷達 89%，其結果如表 3-12 所示。

表3-12 第一塊瓷磚有/無缺陷 5~80 分鐘辨視結果

等分

降溫時間(min) 1 2 3 4 5

0 1 1 1 1 1

5 1 1 1 1 1

10 1 1 1 1 1

15 1 1 1 1 1

20 1 1 1 1 1

25 1 1 1 1 1

30 1 1 1 1 1

35 1 1 1 1 0

40 1 1 1 1 1

45 1 1 1 1 1

50 1 1 1 1 0

55 1 1 1 1 1

1NG 1OK

70 0 1 1 1 1

75 0 1 1 1 0

80 0 1 1 1 0

 觀察第二塊瓷瓷於 5~80 分鐘散熱過程中有缺陷瓷磚(2NG)與無缺陷瓷磚 (2OK)溫度特徵變化，同時比較瓷磚切成 5 等分時進行瓷磚有/無缺陷溫度 差異分析，如圖3-13 所示。

圖3-13 第二塊瓷磚有/無缺陷分析切割配置

經由分析第二塊瓷磚溫度特徵變化結果顯示瓷磚左側60 分鐘、右側於 30 分 鐘開始有無法辨視缺陷瓷磚，中間三等分(234)由降溫至室溫時皆可進行瓷磚缺 陷辨視，本塊瓷磚在溫度變化過程中可分辨瓷磚缺陷達 89%，其結果如表 3-13 所示。

表3-13 第二塊瓷磚有/無缺陷 5~80 分鐘辨視結果

等分

降溫時間(min) 1 2 3 4 5

0 1 1 1 1 1

5 1 1 1 1 1

10 1 1 1 1 1

15 1 1 1 1 1

20 1 1 1 1 1

25 1 1 1 1 1

30 1 1 1 1 0

35 1 1 1 1 1

40 1 1 1 1 1

45 1 1 1 1 1

2NG 2OK

60 0 1 1 1 1

65 0 1 1 1 0

70 1 1 1 1 1

75 0 1 1 1 0

80 0 1 1 1 0

 觀察第三塊瓷瓷於 5~80 分鐘散熱過程中有缺陷瓷磚(3NG)與無缺陷瓷磚 (3OK)溫度特徵變化，將瓷磚切成 5 等分進行瓷磚有/無缺陷溫度差異分析，

如圖3-14 所示。

圖3-14 第三塊瓷磚有/無缺陷分析切割配置

經由分析第三塊瓷磚溫度特徵變化結果顯示瓷磚左側40 分鐘、右側於 50 分 鐘開始有無法辨視缺陷瓷磚，中間三等分(234)皆可進行瓷磚缺陷辨視，本塊瓷磚 在溫度變化過程中可分辨瓷磚缺陷達89%，其結果如表 3-14 所示。

表3-14 第三塊瓷磚有/無缺陷 5~80 分鐘辨視結果

等分

降溫時間(min) 1 2 3 4 5

0 1 1 1 1 1

5 1 1 1 1 1

10 1 1 1 1 1

15 1 1 1 1 1

20 1 1 1 1 1

25 1 1 1 1 1

30 1 1 1 1 1

35 1 1 1 1 1

3NG 3OK

45 0 1 1 1 1

40 0 1 1 1 1

45 0 1 1 1 1

50 0 1 1 1 0

55 1 1 1 1 1

60 0 1 1 1 1

65 0 0 1 0 0

70 0 1 1 1 1

75 0 0 0 1 0

80 0 0 1 1 1

 觀察第五塊瓷瓷於 5~80 分鐘散熱過程中有缺陷瓷磚(5NG)與無缺陷瓷磚 (5OK)溫度特徵變化，將瓷磚切成 5 等分進行瓷磚有/無缺陷溫度差異分析，

如圖3-16 所示。

圖3-16 第五塊瓷磚有/無缺陷分析切割配置

經由分析第五塊瓷磚溫度特徵變化結果顯示瓷磚左側40 分鐘、右側於 35 分 鐘開始有無法辨視缺陷瓷磚，中間三等分(234)皆可進行瓷磚缺陷辨視，本塊瓷磚 在溫度變化過程中可分辨瓷磚缺陷達84%，其結果如表 3-16 所示。

5NG 5OK

表3-16 第五塊瓷磚有/無缺陷 5~80 分鐘辨視結果

可分辨瓷磚缺陷達99%，其結果如表 3-17 所示。

經由分析第七塊瓷磚溫度特徵變化結果顯示瓷磚有/無辨視缺陷瓷磚，皆可 進行瓷磚缺陷辨視，本塊瓷磚在溫度變化過程中可分辨瓷磚缺陷達100%，其結 果如表3-18 所示。

表3-18 第七塊瓷磚有/無缺陷 5~80 分鐘辨視結果

等分

降溫時間(min) 1 2 3 4 5

0 1 1 1 1 1

5 1 1 1 1 1

10 1 1 1 1 1

15 1 1 1 1 1

20 1 1 1 1 1

25 1 1 1 1 1

30 1 1 1 1 1

35 1 1 1 1 1

40 1 1 1 1 1

45 1 1 1 1 1

50 1 1 1 1 1

55 1 1 1 1 1

60 1 1 1 1 1

65 1 1 1 1 1

70 1 1 1 1 1

75 1 1 1 1 1

80 1 1 1 1 1

 觀察第八塊瓷瓷於 5~80 分鐘散熱過程中有缺陷瓷磚(8NG)與無缺陷瓷磚 (8OK)溫度特徵變化，將瓷磚切成 5 等分進行瓷磚有/無缺陷溫度差異分析，

如圖3-19 所示。

圖3-19 第八塊瓷磚有/無缺陷分析切割配置

經由分析第六塊瓷磚溫度特徵變化結果顯示瓷磚左側 65 分鐘開始有無法辨 視缺陷瓷磚，四等分(2345)皆可進行瓷磚缺陷辨視，本塊瓷磚在溫度變化過程中 可分辨瓷磚缺陷達96%，其結果如表 3-19 所示。

表3-19 第八塊瓷磚有/無缺陷 5~80 分鐘辨視結果

等分

降溫時間(min) 1 2 3 4 5

0 1 1 1 1 1

5 1 1 1 1 1

10 1 1 1 1 1

15 1 1 1 1 1

20 1 1 1 1 1

25 1 1 1 1 1

30 1 1 1 1 1

35 1 1 1 1 1

40 1 1 1 1 1

45 1 1 1 1 1

50 1 1 1 1 1

55 1 1 1 1 1

8NG 8OK

70 1 1 1 1 1

75 0 1 1 1 1

80 0 1 1 1 1

(4)經由上述八塊瓷磚有/無缺陷溫度差異化分析後，探討垂直方向進行可攜式紅 外線鏡頭擷取的熱影像圖，而每塊瓷磚溫度數據分割為 5 等分，故瓷磚有缺陷 (NG)及瓷磚無缺陷(OK)進行溫度差異比較，如圖 3-20 所示。

圖3-20 瓷磚有/無缺陷分析縱向切割配置

1NG 2NG 3NG 4NG 5NG 6NG 7NG 8NG

1OK 2OK 3OK 4OK 5OK 6OK 7OK 8OK

 觀察第 1 等分八塊瓷瓷於 5~80 分鐘散熱過程中溫度差異變化位置，如圖 3-21 所示。

圖3-21 第 1 等分-瓷磚溫度差異變化位置

在降溫5 分鐘時、八塊瓷磚溫差約 0.76~1.39 度，瓷磚缺陷平均辨視率 91%，

降溫至 27 度時就無法分辨瓷磚是否有缺陷存在，由第 1 等分每塊瓷磚 5~80 分 鐘溫度差異變化，如圖3-22 所示。

圖3-22 第 1 等分-八塊瓷磚溫度差異變化

1NG 2NG 3NG 4NG 5NG 6NG 7NG 8NG

1OK 2OK 3OK 4OK 5OK 6OK 7OK 8OK

 觀察第 2 等分八塊瓷瓷於 5~80 分鐘散熱過程中溫度差異變化位置，如圖 3-23 所示。

圖3-23 第 2 等分-瓷磚溫度差異變化位置

在降溫5 分鐘時、八塊瓷磚溫差約 0.56~1.54 度，瓷磚缺陷平均辨視率 91%，

降溫至 27 度時就無法分辨瓷磚是否有缺陷存在，由第 2 等分每塊瓷磚 5~80 分 鐘溫度差異變化，如圖3-24 所示。

圖3-24 第 2 等分-八塊瓷磚溫度差異變化

1NG 2NG 3NG 4NG 5NG 6NG 7NG 8NG

1OK 2OK 3OK 4OK 5OK 6OK 7OK 8OK

 觀察第 3 等分八塊瓷瓷於 5~80 分鐘散熱過程中溫度差異變化位置，如圖 3-25 所示。

圖3-25 第 3 等分-瓷磚溫度差異變化位置

在降溫5 分鐘時、八塊瓷磚溫差約 0.47~1.18 度，瓷磚缺陷平均辨視率 91%，

降溫至 26.88 度時就無法分辨瓷磚是否有缺陷存在，由第 3 等分每塊瓷磚 5~80 分鐘溫度差異變化位置，如圖3-26 所示。

圖3-26 第 3 等分-八塊瓷磚溫度差異變化位置

1NG 2NG 3NG 4NG 5NG 6NG 7NG 8NG

1OK 2OK 3OK 4OK 5OK 6OK 7OK 8OK

 觀察第 4 等分八塊瓷瓷於 5~80 分鐘散熱過程中溫度差異變化位置，如圖 3-27 所示。

圖3-27 第 4 等分-瓷磚溫度差異變化位置

在降溫5 分鐘時、八塊瓷磚溫差約 0.46~0.68 度，瓷磚缺陷平均辨視率 91%，

降溫至 27 度時就無法分辨瓷磚是否有缺陷存在，由第 4 等分每塊瓷磚 5~80 分 鐘溫度差異變化，如圖3-28 所示。

圖3-28 第 4 等分-八塊瓷磚溫度差異變化

1NG 2NG 3NG 4NG 5NG 6NG 7NG 8NG

1OK 2OK 3OK 4OK 5OK 6OK 7OK 8OK

 觀察第 5 等分八塊瓷瓷於 5~80 分鐘散熱過程中溫度差異變化位置，如圖 3-29 所示。

圖3-29 第 5 等分-瓷磚溫度差異變化位置

在降溫5 分鐘時、八塊瓷磚溫差約 0.13~0.30 度，瓷磚缺陷平均辨視率 91%，

降溫至 27 度時就無法分辨瓷磚是否有缺陷存在，由第 5 等分每塊瓷磚 5~80 分 鐘溫度差異變化，如圖3-30 所示。

圖3-30 第 5 等分-八塊瓷磚溫度差異變化

1NG 2NG 3NG 4NG 5NG 6NG 7NG 8NG

1OK 2OK 3OK 4OK 5OK 6OK 7OK 8OK

綜合上述水平、垂直溫度交叉分析顯示，溫度於34.5 度降溫至 27 度時將無 法辨視瓷磚缺陷位置，若以無缺陷瓷磚平均溫度為基準進行差異化分析，則在 34.5 度降溫 15 分鐘內皆可進行瓷磚有/無缺陷辨視率達 86~94%、15~25 分鐘內 辨視率達 64~86%，30 分鐘後辨視率低 44%。由八塊瓷磚有/無缺陷平均溫度差 異值比較後，顯示不同溫差在不同時間下之瓷磚辨視率%，如圖 3-31 所示。

圖3-31 瓷磚辨視率%

(5)將瓷磚有/無缺陷試體之熱影像溫度進行差異化處理，由 34.5 度降至 27 度歷 時 60 分鐘，分別將溫度差異化分析後之瓷磚缺陷辨視率及影像分佈結果，如圖 3-32 所示。

辨視率94%、5 分鐘 辨視率92%、10 分鐘 辨視率86%、15 分鐘

辨視率64%、20 分鐘 辨視率66%、25 分鐘 辨視率44%、30 分鐘

辨視率28%、35 分鐘 辨視率33%、40 分鐘 辨視率22%、45 分鐘

辨視率7.6%、50 分鐘 辨視率28%、55 分鐘 辨視率5%、60 分鐘

(6)將瓷磚有/無缺陷試體之熱影像溫度進行差異化處理，由溫度-2 度降至 25 度 之實驗，其中以溫度-2 度為例，如圖 3-33 所示。

1. 低溫試驗

2. 紅外線熱影像照片

3. 熱影像溫度進行差異化處理

圖3-33 低溫試驗影像分佈結果

經由紅外熱影像溫度進行差異化處理，發現缺陷位置非常吻合，所以可以 得到低溫天氣下，依然能判別瓷磚的缺陷位置。

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在文檔中 建築外牆瓷磚非破壞性檢測之研究─以紅外線熱顯像技術結合無人飛行載具為例 (頁 60-80)