(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111166887.8 (22)申请日 2021.09.3 0 (71)申请人 国高材高分子材 料产业创新中心有 限公司 地址 510130 广东省广州市高新 技术产业 开发区科丰路3 3号自编九栋 5楼501室 (72)发明人 刘洁　庞承焕　吴博　李卫领　 宁红涛　刘波　刘奇祥　 (74)专利代理 机构 广州粤高专利商标代理有限 公司 44102 代理人 牛念 (51)Int.Cl. G01N 17/00(2006.01) G01N 21/84(2006.01) G01N 25/20(2006.01)G06F 30/27(2020.01) G06K 9/62(2022.01) G06V 10/774(2022.01) G06V 10/764(2022.01) G06F 119/04(2020.01) (54)发明名称 一种烘箱、 聚合物材料热氧老化寿命自动测 量系统及方法 (57)摘要 本发明涉及聚合物材料老化寿命测试的技 术领域， 更具体地， 涉及一种烘箱、 聚合物材料热 氧老化寿命自动测量系统及方法， 在箱体内部设 置有加热装置， 加热装置可对放置于样品架上的 样品进行加热老化， 并利用摄像头对样品进行拍 摄， 利用识别模 型根据拍摄的样品图片判断样品 是否老化失效， 避免频繁开箱取样， 提高工作效 率， 且避免因频繁开箱导致烘箱内部温度波动， 有利于提高测试稳定性， 提高聚合物材料热氧老 化寿命自动测量的可靠性。 权利要求书2页 说明书8页 附图3页 CN 114062232 A 2022.02.18 CN 114062232 A 1.一种烘箱， 包括箱体(1)以及与所述箱体(1)铰接的箱门(2)， 所述箱体(1)内装设有 用于放置样 品的样品架(5)， 其特征在于， 所述箱体(1)内设置有加热装置； 所述箱门(2)装 设有摄像头(22)。 2.根据权利要求1所述的烘箱， 其特征在于， 所述箱体(1)外侧设置有驱动器(3)， 所述 驱动器(3)的输出轴与所述样品架(5)连接， 所述驱动器(3)驱动所述样品架(5)转动。 3.根据权利要求2所述的烘箱， 其特征在于， 所述样品架(5)包括旋转轴(51)、 转盘 (52)、 固定条(53)和样品框(54)， 所述旋转轴(51)水平设置于所述箱体(1)内， 且所述旋转 轴(51)的两端分别装设于所述箱体(1)， 所述旋转轴(51)的两端分别固定连接有所述转盘 (52)， 所述固定条(53)的两端分别连接于两个所述转盘(52)， 所述样品框(54)与所述固定 条(53)可拆卸连接； 所述驱动器(3)的输出轴与所述旋转轴(51)连接， 所述驱动器(3)驱动 旋转轴(51)转动， 以带动所述样品架(5)转动。 4.根据权利要求3所述的烘箱， 其特征在于， 所述加热装置包括热风鼓风机， 所述热风 鼓风机设于所述箱体(1)侧壁内侧的底部 。 5.根据权利要求1所述的烘箱， 其特征在于， 所述箱体( 1)设有进风口( 11)和出风口 (12)， 空气由所述进风口(1 1)进入箱体(1)， 经由加热装置加热后由出风口(12)排出。 6.一种聚合物材料热氧老化寿命自动测量系统， 其特征在于， 包括如权利要求1至5任 一项所述烘箱和机箱(4)， 所述机箱(4)包括控制模块(42)、 计算模块(47)、 显示屏(41)、 用 于获取图库和训练样本集的获取模块(43)、 用于识别待处理图片是否为 失效图片的识别模 块(44)、 用于存储失效图片的存储模块(45)和用于警示的提醒模块(46)， 所述摄像头(22)、 加热装置分别与所述控制模块(42)连接， 所述获取模块(43)与摄像头(22)连接， 所述获取 模块(43)、 存储模块(45)和提醒模块(46)分别与所述识别模块(44)连接， 所述计算模块 (47)与所述存 储模块(45)连接， 所述显示屏(41)与所述计算模块(47)连接 。 7.一种聚合物材料热氧老化寿命自动测量方法， 应用于权利要求6所述的聚合物材料 热氧老化寿命自动测量系统， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1： 将样品放入样品架(5)， 关闭箱门(2)， 预设箱体(1)内部温度， 设定摄像头(22)的拍 摄周期， 启动加热装置， 使样品老化， 记录初始时间t0； S2： 利用摄像头(22)按照拍摄周期对样品进行拍摄， 得到图库， 并记录每次拍摄的拍摄 时间t′0； S3： 利用获取模块(43)从摄 像头(22)获取图库， 所述图库中包括至少一张待处 理图片； S4： 将所述待处理图片分别输入识别模块(44)， 利用所述识别模块(44)对所述待处理 图片进行识别； S5： 判断所述待 处理图片是否为失效图片， 若是， 将失效图片输入存储模块(45)进行存 储， 同时控制所述 提醒模块(46)发出警示， 并转 步骤S6； 若否， 重复步骤S2； S6： 根据若干失效图片的初始时间t0和拍摄时间t ′0， 利用阿伦尼乌斯公式， 计算聚合物 材料热氧老化寿命tu。 8.根据权利要求7所述的聚合物材料热氧老化寿命自动测量方法， 其特征在于， 步骤S4 中， 利用识别模块(44)对待处理图片进行 处理前， 需建立热氧老化图片识别模型， 具体步骤 如下： S41： 获取第一训练样本集， 第一训练样本集包括第一类训练图片和第二类训练图片，权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114062232 A 2所述第一类训练图片是失效图片， 所述第二类训练图片是 未失效图片； S42： 随机将所述第一类训练图片和第二类训练图片输入到初始热氧老化图片识别模 型， 对初始热 氧老化图片识别模型中的特 征系数进行训练， 得到热 氧老化图片识别模型。 9.根据权利要求8所述的聚合物材料热氧老化寿命自动测量方法， 其特征在于， 还包 括： S43： 获取第 二训练样本集， 所述第二训练样本集包括第 三类测试图片和第四类测试图 片， 所述第三类测试图片是失效图片， 所述第四类测试图片是 未失效图片； S44： 随机将所述第三类测试图片和第 四类测试图片输入到所述热氧老化图片识别模 型， 对热氧老化图片识别模型中的特征系 数进行训练， 提高所述热氧老化图片识别模型 的 分类正确率。 10.根据权利要求7所述的聚合物材料热氧老化寿命自动测量方法， 其特征在于， 步骤 S6中， 聚合物材 料热氧老化寿命tu的具体计算过程如下： 根据阿伦尼乌斯公式可知： 式中， k(ti)表示热氧老化速率， Ti为第i个预设的箱体(1)内部的温度， ti为Ti时的热氧 老化时间， A 表示指前因子， E为反应活化能， R为气体常数； 可得到 则lnti与 之间呈线性关系， 且ti＝t′0i‑t0i， 式中， t0i为Ti时失效图片的初始时间， t ′0i为Ti时失效图片的拍摄时间； 通过对 进行拟合， 可得出 和lnA的值， 进 而可得： 式中， Tu为聚合物材 料热氧老化寿命tu对应的热 氧老化温度。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114062232 A 3