红外热成像技术在无损检测中的应用
红外热成像无损检测技术研究发展现状
红外热成像无损检测技术研究发展现状作者：魏嘉呈刘俊岩何林王扬何宇来源：《哈尔滨理工大学学报》2020年第02期摘要：紅外热成像无损检测技术是近年来发展较快的一种新型数字化无损检测技术，因为其具有便捷、高效、直观、探测面积大以及远距离非接触探测等优点广泛应用于航天航空、军事、电池、电力、电子、建筑、医疗、文物保护等诸多领域。
本文主要对红外热成像无损检测技术中卤素灯、超声波、激光、脉冲光等几种主要热激励方法的特点及研究现状进行了介绍与对比，同时也介绍了红外热成像无损检测图像序列处理技术申热信号重建理论、锁相法、相位法、主成分分析法、动态热层析法、相似光流法等处理方法的研究现状，最后展望了红外热成像无损检测技术的未来发展趋势。
关键词：无损检测;红外;热激励;热波成像DOI：10.15938/j.jhust.2020.02.009中图分类号：TGll5.28;TN219文献标志码：A文章编号：1007-2683（2020）02-0064-090 引言无损检测技术作为一种灵活、快捷的通用技术，已广泛应用于航天航空、军事、电池、电力、电子、建筑、医疗、文物保护等诸多领域。
红外热成像无损检测技术作为一门跨学科、跨应用领域的通用型实用技术，是对传统无损检测技术的有效替代和补充。
红外热成像无损检测技术（infrared thermogra-phy，IT），是一种基于红外辐射原理，通过扫描、记录或观察被探测表面温度变化，从而实现对被检测工件的表面及内部缺陷或结构进行分析的一种无损检测（nondestructive testing，NDT）方法。
红外热成像无损检测技术相比于射线、超声、涡流、渗透以及电磁等传统无损检测技术，具有测量速度快速、测量结果直观、探测面积大以及易于实现自动化等优点，是一种新型的数字化无损检测技术。
红外热成像无损检测技术根据是否依赖于外部热源激励可分为被动式红外热成像无损检测技术和主动式红外热成像无损检测技术。
红外热成像
摘要：近年来，随着红外热成像技术及计算机技术的发展，红外热成像无损检测与诊断技术应用越来越广泛，其应用领域之多是其它检测方法所无法比拟的。
因为红外热成像技术能直观迅速的捕捉监测对象表面大范围的温度场，而这些温度场体现了设备的运行状况和内部特征，通过这些特征的变化我们可方便、迅速的检测设备的故障和缺陷。
红外热成像无损检测技术是利用红外热成像原理来工作的。
它是由热成像技术、红外标定技术、图象处理技术和图象压缩与恢复技术等多项高技术的集成。
举个例子，就石油化工企业生产程序来说，对这个生产线所需要的仪器设备进行检测，首先是启动设备，之后在设备工作的时候就会散发出热量，每个仪器所散发出的热量是不一样的，在设备工作的时候，可以利用红外热成像仪器检测被测仪器的热量，这些热量会发射出辐射，在自然界中一切物体都会有电磁波辐射，之后根据辐射就会在红外热成像仪器上成像，根据成像的不同可以判断被测仪器的工作状态。
1、红外热成像无损检测技术的原理相位法红外无损检测利用调制激励源在被测物体内部产生周期热波，由于物体内部缺陷产生的反射受到入射波的干扰而在物体表面形成一个可被红外热像仪记录的波形，用红外热像仪采集多幅热图像，经过图像序列信号重构，得到被测物体表面温度变化信号，提取被测物体表面各点温度变化的相位图和幅值图，据此判定缺陷的存在和特征。
1.1红外无损检测系统的组成一个典型的红外无损检测系统由以下几部分组成：热激励系统、红外热成像系统、红外图像采集、处理和分析系统。
1.2 激励系统主动式红外无损检测系统必须要有一个热激励系统，用以造成被测材料内部稳态或瞬态不均匀温度场，使被测材料内部缺陷显示出来。
光源激励系统主要包括三部分，一是函数信号发生器;二是功率放大器;三是卤素光源。
1.3 红外图像采集系统红外图像采集系统主要指红外热像仪，它负责把物体自身的红外辐射变成人眼可识别的可见图像，即把物体表面的温度分布转换成图像，以直观、形象的热图像显示出来。
红外成像技术及应用
2010-2011 第二学期光电成像技术——红外摄像技术及其应用院系电子工程学院班级姓名学号班内序号考核成绩题目：红外线成像技术及其应用摘要：随着科技越来越快的发展，红外成像技术已不单单应用在是一些特殊的场合。
变得越来越民用化，生活化，以渐渐渗透到了我们日产生活中的各个方面：摄像机、彩色电视机、数码相机等等。
与我们的生活息息相关。
关键词：红外成像现状，原理，摄像管，夜视仪，电视机。
正文：一、红外成像技术的现状以往红外成像技术首先在军事领域得到应用，而现在随着红外成像技术日趋成熟，在民用领域也得到了十分广泛的应用，已成为当今世界高科技领域之一。
美国是目前世界上红外成像技术最为先进的国家，绝大多数的红外成像仪供应商也集中在美国。
其次是瑞典、英国和日本的国家。
我国对红外技术的研究起步于建国初期，目前我国能自行研制多种型号的制冷红外热像仪。
由于红外测温不接触被测物体，不破坏温度场，一热图像的形式反映被测物体的二维温度场，直观准确，而且测温距离可远可近，测量范围广，测温速度快。
红分外热成像技术正是适合一些特种要求的的检测方法之一。
以前，红外检测材料仅限于非金属材料，主要由于这些材料导热慢，温度场变化存在的时间长，容易捕捉。
而金属材料导热性好，缺陷处的微弱温度场变化会迅速消失，精度不高、采集速度慢的热成像仪难以捕捉其变化。
而现在，随着光电技术的发展，红外热成像系统的灵敏度和分辨率大大提高，已经可以满足要求，并且现在的红外技术无损检测金属材料已经成为各方关注的热点。
二、红外成像技术简述红外成像技术又称红外热成像技术，它是通过光学机械扫描系统，将物体发出红外线辐射汇聚在红外探测器上，形成红外热图像，用来测量物体表面温度分布状态的一种现代技术。
由于红外成像技术具有无损、非接触、简便的特点，已广泛由于各个领域。
1、红外成像的基本原理自然界一切高于绝对零度（-273.15℃）的物体都具有一定的温度，并以电磁波的形式向外辐射能量。
无损检测工艺技术
无损检测工艺技术无损检测工艺技术（Non-Destructive Testing, NDT）是一种检测材料或组件内部缺陷的方法，它通过对物质的特性进行分析和测试，而不会对其造成永久性损坏。
无损检测工艺技术在现代工业中得到了广泛应用，能够提供高效、准确和可靠的质量控制。
无损检测工艺技术主要用于检测材料或组件的缺陷，比如裂纹、气孔、夹杂物等。
这些缺陷可能会对材料的强度、密封性和可靠性产生负面影响。
通过无损检测工艺技术，我们可以及时发现并定位这些缺陷，从而采取适当的修复措施，确保产品的质量和安全性。
在无损检测工艺技术中，常用的检测方法包括超声波检测（Ultrasonic Testing, UT）、射线检测（Radiographic Testing, RT）、涡流检测（Eddy Current Testing, ECT）和磁粉检测（Magnetic Testing, MT）等。
每种方法都有其特定的应用场景和检测原理。
超声波检测是一种通过使用超声波波束在材料中传播并反射来检测缺陷的方法。
它基于声音在材料中传播的特性，能够准确测量材料的厚度和发现内部缺陷。
射线检测则通过使用高能量射线照射材料，并利用射线透射和吸收的原理来检测缺陷。
这种方法被广泛应用于金属材料的检测，比如焊接接头、铸件和钢板等。
涡流检测是一种利用涡流感应原理来检测金属表面缺陷的方法。
当交流电通过线圈时，会在金属表面产生一个涡流场，当涡流场遇到缺陷时，会产生变化。
通过测量这种变化，可以判断是否存在缺陷。
磁粉检测则是利用磁场和磁性颗粒来检测表面裂纹、夹杂物和气孔等缺陷。
这种方法通常用于检测钢铁材料。
除了上述常见的无损检测方法外，还有一些其他的方法，比如渗透检测和红外热成像等。
渗透检测是一种利用吸附物质和染色液来检测表面裂纹的方法，适用于大部分材料。
红外热成像则是利用热成像仪来检测材料表面的温度变化，从而发现隐蔽的缺陷。
无损检测工艺技术在很多领域中都得到了广泛应用，比如航空航天、汽车制造、能源行业和医疗设备等。
红外热波无损检测
红外热波无损检测技术在复合材料检测方面的应用邓淑萍郑海平姜照汉西安非金属材料材料研究所杨玉孝西安交通大学摘要：本文阐述了红外热波无损检测技术的基本原理和特点，介绍了国内外相关技术研究的发展现状，以及在非金属复合材料上检测应用的实例。
关键词：红外热波；复合材料1 引言由于复合材料具有高强度、高弹性模量、低热膨胀系数和高导热性等优良性能，现已在航天航空领域获得了广泛的应用，但是，由于复合材料制造过程复杂，在制作成型过程中受设备、环境、人员及原材料等因素的影响，在产品内部易产生空穴、裂纹、分层、多孔等缺陷，对产品的质量和安全性能影响极大，因此，对产品的检测尤为重要。
用于复合材料无损检测的方法主要有射线、超声、磁粉、渗透、涡流、激光全息及红外无损检测技术等，超声、射线检测技术应用最多，但受检测原理影响，射线检测成本高、周期长，不适于现场在线检测，对小分层、脱粘紧贴型缺陷无法检测；超声检测需要逐点扫描、检测效率低，对小、薄及结构复杂的工件检测困难，对复合构件中的脱粘紧贴型缺陷也无法检测；磁粉法只限于铁磁性材料，定量检测缺陷深度较为困难；渗透法检测程序复杂，只能检测表面开口缺陷，不能检测表面多孔性材料；涡流法对工件边缘效应敏感，易给出虚假显示；激光全息检测需暗室防震操作，检测效率低；红外无损检测技术作为复合材料结构件的一种无损检测新方法，具有快速、直观、准确、非接触的特点，对于提高复合材料构件的研制与防护质量，减少或避免重大事故的发生，具有重要的科学意义和应用价值。
2 红外热波无损检测原理及特点红外热波无损检测技术是近年来复合材料无损检测领域发展迅速的一种新方法，与常规的超声、射线等检测技术相比，该项检测技术具有非接触、全场、大面积、快速、直观、易实现检测自动化等优点，采用专用软件对获得的红外图像信息处理后，可直接识别缺陷位置坐标，除此之外，检测时对周围环境没有特殊要求，设备轻便、可移动，特别适合现场应用和在线、在役检测，国外已经用于金属和非金属材料及其复合结构件的无损检测。
红外热成像无损检测系统锁相热激励源的研制
红外热成像无损检测系统锁相热激励源的研制李浩然;朱玉玉;武丽【摘要】In recent years,with the rapid development of aerospace,vehicle engineering and shipbuilding industry in China,the manufacturing process and performance requirements of the products have been continuously improved. Non-destructive testing ( NDT) technology is gaining more and more attention. As a potential NDT and evaluation technology,the infrared thermography ( IRT) is being widely concerned. The traditional lock-in IRT excitation source( ES) cannot meet the light intensity requirements of the post -stage system because of the low output power and the not adjustable phase -lock frequency, thus the infrared thermography is not clear enough,and the results of image analysis are not ideal. Many products can not meet the requirement of the light intensity for the poststage system. Through analyzing the demands for lock -in thermography ( LIT ) , and based on electricity and electronics,by adopting power components,a new type of ES of infrared thermal imaging( ITI) detection is designed with a maximum output AC voltage of 250 V and current of 10 A. The structure, parameter calculation, working process, and principle of the LIT ES in the ITI NDT system are described in detail. Experiment has been carried out to test and validate. The high power ES is applied to the field of IRT NDT,it reduces the difficulty of data collection of the sequential heat wave signal in the post-stage system,which helps to analyze the defects more accurately. The next step is to achieve the multi-level parallel system with higher output power.%近年来,我国航空航天、车辆工程及船舶制造业发展迅速,对产品加工工艺及性能指标的要求不断提高.无损检测(NDT)技术也因此越来越受到重视.其中,红外热成像(IRT)无损检测技术作为潜力巨大的无损检测与评估技术,正受到广泛关注.传统的锁相热激励源(ES)由于输出功率低、锁相频率不可调,导致红外热像仪采集不清晰、图像分析效果不理想,很多产品已不能满足后级系统对光照强度的要求.通过对光锁相热成像(LIT)需求的分析,从电力电子的角度入手,采用功率器件搭建创新型拓扑,设计了一种最大输出交流电压250 V、电流10 A的新型大功率红外热成像(ITI)检测热激励源.详细叙述了该锁相热成像激励源的构成、参数计算及工作过程、原理,并通过试验对其进行了测试和验证.将该大功率激励源应用于红外热成像无损检测领域,降低了后级系统对时序热波信号进行数据采集的难度,有利于对缺陷进行更精确的分析.后期将实现系统多级并联,使其输出更高功率,满足红外热成像无损检测系统对更大功率激励源的需求.【期刊名称】《自动化仪表》【年(卷),期】2017(038)010【总页数】5页(P91-95)【关键词】红外热成像;无损检测;锁相热成像;激励源;FPGA;桥式电路;大功率;频率可调【作者】李浩然;朱玉玉;武丽【作者单位】西南科技大学信息工程学院,四川绵阳 621010;西南科技大学信息工程学院,四川绵阳 621010;电子科技大学自动化工程学院,四川成都 611731;西南科技大学信息工程学院,四川绵阳 621010【正文语种】中文【中图分类】TH89;TP23红外热成像无损检测是一项潜力巨大的新兴无损检测技术。
红外检测技术
得焊缝宽度、焊道的熔透情况等信息，实现焊接过程的质量与
焊缝尺寸的实时控制。在自动焊管生产线上采用红外线阵CCD 实时检测焊接区的一维温度分布，通过控制焊接电流的大小， 保证获得均匀的焊缝成形。
13
2 红外无损检测仪器
1． 红外测温仪
红外测温仪是用来测量设备、结构、工件等表面某一局部 区域的平均温度的。通过特殊的光学系统，可以将目标区域限 制在1 mm以内甚至更小，因此有时也将其称为红外点温仪。 它主要是通过测定目标在某一波段内所辐射的红外辐射能量的 总和， 来确定目标的表面温度。其响应时间可小于1 s， 测 温范围可达0～3000℃。 下图为红外测温仪的结构原理图。它由光学系统、调制器、 红外探测器、放大器、显示器等部分组成。红外测温仪的主要 技术参数有温度范围、工作波段、响应时间、目标尺寸、 距离 系数和辐射率范围等。
142 Biblioteka 外无损检测仪器红外测温仪的结构原理图
15
2 红外无损检测仪器
2． 红外热像仪 红外检测的主要设备是红外热像仪。
红外辐射符合几何光学的一些定律，利用红外辐射进行物 体成像不需要外加光源。红外成像时需要特殊的光学系统——红 外光学系统。红外测温仪所显示的是被测物体的某一局部的平 均温度；红外热像仪则显示的是一幅热图， 是物体红外辐射 能量密度的二维分布图。
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2 红外无损检测技术的应用
3） 压力容器衬套检测
利用红外成像技术进行压力容器衬里脱落或缺陷检测的
方法是，利用红外热像仪从容器表面温度场数据的传热理论
红外热成像无损检测技术现状及发展
红外热成像无损检测技术现状及发展随着红外技术的发展，近年来出现了一种新的无损检测技术——红外热成像无损检测技术（又称红外热波无损检测技术）。
它是一门跨学科的技术，它的研究和应用，对提高航空航天器以及土木工程等多方面的应用具有重要意义。
标签：红外热成像；无损检测技术一、红外热成像检测特点（1）安全性极强。
由于红外检测本身是探测自然界无处不在的红外辐射，所以它的检测过程对人员和设备材料都丝毫不会构成任何危害，而它的检测方式又是不接触被检目标，因而被检目标即使是有害于人类健康的物体，也将由于红外技术的遥控探测而避免了危险。
（2）被动式。
不需要配置辐射源，完全利用目标自身的热辐射来成像。
（3）全天候。
既可以在白天工作，更重要的是能在夜间工作。
（4）全场性。
不同于一般的红外测温方法只能显示物体表面某一区域或某一点的温度值，热像仪则可以同时测量物体表面各点温度的高低，并以图像形式显示出来。
通过分析不同温度区域特征，达到对目标的健康状态的检测和诊断。
（5）较高的温度分辨率。
现代的热像仪最高的温度分辨率可以达到10-3K 级。
因此只要有小的温度差异，就可以被检测出来。
二、红外热成像无损检测技术现状（一）光脉冲热成像技术分为反射式和透射式两种。
它是利用高能脉冲闪光灯对被检物表面进行热激励，瞬间在试件表面形成一层平面热源，并以热波的形式在其中传播。
如果试件内部有缺陷（脱粘、分层等），会使该处热波的传播形式发生改变，从而引起试件表面温场的变化。
同时用热像仪捕捉这个变化的过程，找到缺陷的位置和形状。
此外，热图序列还包含了温场变化的时间信息，通过相应的数据处理算法，可以实现缺陷属性识别、缺陷深度定量测量等。
該方法是最为经典、成熟的方法，其优点是非接触、检测速度快。
但该方法也受试件表面红外发射率、试件几何形状以及加热均匀性的影响。
（二）超声激励红外热成像超声激励红外热成像又叫做振动红外热成像，该方法是利用超声能量作为热激励源，将20～40kHz的超声波耦合进试件。
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means of non- destructive testing .
Keywords: Infrared thermal imaging technique; Non- destructive testing ( NDT )
0 引言
表面面元的平均发射率, T 为 待测物 体表面面 元的温
随着科学技术的不断进步, 各种无损检测技术也 度, S 为物体表面总辐射度。
图 1 一例红外 无损检测的图像及结果分析
3 结论 无损检测技术近年来得到了越来越多的重视和应
用, 而红外 热 成像 技术 由于 其 具有 的一 些独 特 的优 点, 可以补充传统的无损检测技术的不足, 在许多领 域得到了广泛的应用。本文介绍了红外热成像技术的 工作原理、红外热像仪的构成以及红外热成像技术在 无损检测中的应用, 并给出了一个用红外热成像技术 进行无损检测的例子。结果表明红外热成像技术可以 有效实现对设备的温度监测和分析, 提供了一种很有 发展前途的无损检测手段。 参考文献
infrared thermal imaging technique in non- destructive testing ( NDT) were introduced. A practical example was also given. The result shows
that infrared thermal imaging technique can effectively perform the monitoring and analysis of equipment, and it supplies a very promising
无损检测 ( Nondestructive Test, NDT) 是建 立在现 代科学技术基础上的一门应用型技术学科, 它以不损 坏被检测物体内部结构为前提, 应用物理的方法, 检 测物体内部或表面的物理性能、状态特性以及内部结 构, 检查物质内 部是否 存在不 连续 性 ( 即缺 陷) , 从 而判断被检测物是否合格, 进而评价其适用性。无损 检测学科涉及 到物 理科学 中的光 学、电磁 学、声学、 原子物理学以 及计 算机、数据 通讯 等学科, 在冶金、 机械、 石 油、化 工、航 空、航 天等 领 域有 广 泛 的应 用[ 3] 。
收稿时间: 2003- 06- 02
往复式单螺杆混炼挤出机问世
江苏江 阴新 达塑 机有 限公 司研 制出 一 种 SJW 往 安装三排可调整、更换的提合销钉卡适合不同的工艺
复式单螺杆混炼挤生机。该机填补了国内空白。 该机可对物料进行剪切、取向、切割、折叠、拉
要求, 带孔的销钉可装传感器, 螺杆芯轴内可加热或 冷却。它可在阻烯料、电缆料、热敏性塑料热固性复
关键词: 红外热成像技术; 无损检测 中图分类号: TP391176 文献标识码: A
文章编号: 1001- 3881 ( 2004) 2- 110- 2
Application of Infrared Thermal Imaging Technique in Non- destructive Testing
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5 机床与液压6 20041No12
红外热成像技术在无损检测中的应用
郭天太
( 宁波大学, 浙江宁波 315211)
摘要: 本文介绍了红外热成像技术的工作原理、红外热像仪的构成以及红 外热成像技 术在无损 检测中的应 用, 并给出 了一个用红外热成像技术进行无损检测的例子。结果表明红外热成像技术可以 有效地实现 对设备的 温度监测和 分析, 提供 了一种很有发展前途的无损检测手段。
红外无损检测技 术按其 检测方 式可 分为两 大类: 被动式检测和主动式检测。主动式检测是在人工加热 工件的同时或在加热后, 经一段时间的延迟再扫描记 录被观察试件表面的温度分布。被动式检测是利用工 件自身与周围环境的温差, 在被检测试件与周围环境 热交换的过程中确定工件内部是否有缺陷存在。被动 式检测多用于运行中的设备、工件或工作中的电子元
图 1 为一例用红外热像仪进行无损检测的图像及 结果分析。检测仪器为广州飒特电力红外技术有限公
司的 工 业 检 测 型 非 制 冷 焦 平 面 红 外 热 像 仪 SAT HY6800。它 体 积小、 操作 简 便、功 能强 大, 集合 了 先进的探测器技术、红外图像处理技术以及计算机技
术, 是当今世界具有领先水平的便携式工业检测型红 外热像仪之一。SAT- HY6800 为用户提供了强大的分 析处理功能, 内置的中英文菜单可以方便地对所得热 像进行各种分析, 如自动高低温捕捉、高温报警、多 点测温、直线分析、区域分析、等温分析等功能, 在 设备的 使 用 现 场即 可 得 到 准 确 的分 析 结 果。SAT HY6800 还可根据被 分析 目标 的温 度范 围, 分别 设置 高、低温伪彩颜色, 从而滤去背景, 使被测目标能直 观地显示。
= 1> 戴 煜, 万 方 1 工业 炉管温度的红外成 像测试方法 1 南京化工大学学报, 1999, 21 ( 6) : 44~ 48
= 2> 蔡 毅, 汤锦亚 1 对红 外热成像技术发展 的几点看法 1 红外技术, 2000, 22 ( 2) : 2~ 6
= 3> 曾祥照 1 无损检测文化概论 1 无损探伤, 2002 ( 2) : 34 ~ 37, 31
器件的检测。
与其它无损检测方法相比, 红外无损检测技术有 以下特点: ( 1) 能实现非接触测量, 检测距离可近可 远; ( 2) 精度比较高; ( 3) 空间分辨率 较高; ( 4) 反 应快; ( 5) 检测时操作简单、安全可靠, 易于实现自 动化和实时观察; ( 6) 采用周期性热源加热时, 加热 频率不同可探测不同深度的缺陷。当频率高时, 有利 于探测表面微裂纹。频率低时, 可探测较深缺陷, 但 灵敏度 降低; ( 7) 采用 热像 仪检测 能显示 缺陷 的大 小、形状和缺陷深度。
红外热像 仪的 测 温原 理以 斯蒂 芬 - 波 尔 兹曼 定 律为依据, 即:
S = ERT4 式中 R 为斯蒂芬- 波尔兹曼 常数, E为待 测物体
温度场、温度分 辨率高 ( 可达 0101) 、可 采用 多种显 示方式、可进行数据存储和计算机处理等。但红外热
像仪也有一些不足之处。如在室温下工作, 热像仪的 响应速度较慢, 灵敏度较低。如果在低温下工作, 又 需要较复杂的制冷装置。同时, 热像仪结构复杂, 价 格昂贵, 不易推广应用。 2 红外测温成像技术在无损检测中的应用
( PT) 和电 磁检测 ( ET) 等。 这些方法 各有 所长, 也 学系统的作用是将景物 发射的红 外线汇 聚在 焦面上,
各有其局限性。尽管目前存在着以上已基本趋于成熟 扫描器既要实现光学系统大视场与探测器小视场的匹
的五大标准检测技术, 但红外无损检测技术仍以其独 配, 又要按显示制式的要求进行扫描, 探测器将红外
= 4> 丁克勤 1 红外无损 检测技 术研究 现状与 发展趋 势 1 中 国锅炉压力容器安全, 2000, 16 ( 6) : 47~ 48, 51 作者简介: 郭天太, 男, 1968 年 生, 宁波 大学工 学院
讲师, 研 究 方 向 为 虚 拟 现 实、 无 损 检 测。 电 话: 057487600601。E- mail: wangyt2002@ sohu1com
5 机床与液压6 20041No12
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当前, 无损检测技术的重要性在全世界已经得到 了公认。无损检测 对于改进 生产过 程中 的产品 质量, 保证材料、零件和 产品的可 靠性以 及提 高生产 效率、
降低生产成本等都起到了重大作用。 红外无损检测的 原理是 基于物 体的 热辐射 特性,
扫描记录或观察试件表面, 由于缺陷和材料不同的热 特性引起的温度变化。通过表面温度场分布就可获取 工件的缺陷信息。因此, 又被称为热无损检测, 其检 测过程与被检物体的热扩散过程紧密相关。当热量加 在试件表面时, 热流注人试件并在其内部扩散。如果 工件内部有缺陷存在时, 热流就被缺陷阻挡, 经过一 定时间, 就会在缺陷附近发生热量堆积, 引起工件表 面温度梯度的变化, 表现为温度异常。用红外测温仪 器扫描试件表面, 测量试件表面的温度分布情况, 检 测到温度异常点时, 就可以断定该点表面或内部存在 缺陷[ 4] 。
特的优点得到了人们的广泛重视。
光变成电信号, 电子学将信号进行处理 ( 进行信号的
红外热成像无损检测技术是一门新兴的学科。它 因具有快 速、无损、 非接触、 无需耦 合、快速 实时、 大面积、远距离检测等优点而得到迅速发展。红外热 成像无损检测作为一种非接触的检测手段, 已广泛应 用于航 空、航天、机 械、医疗、 石化、电 力等 领域。 随着计算机 数字 信 号处 理技 术的 发 展以 及红 外 无损
电乎提 升和 校 正等 ) , 显示 器 将电 信号 变为 可 见光。 当探测器将红外光变成电信号后, 完全利用在电视技 术中已经发展得很成熟的电子学和显示器, 进行信号 处理和显示[ 2] 。
红外热像仪具有以下优点: 非接触、快速、能对 运动目标和微小目标测温、能直观地显示物体表面的
检测新技术的出现, 红外无损检测在无损检测领域中 越来越显示出其重要性。在许多领域, 红外热像仪已 成为必备的常规监测仪器。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
日趋完善, 已成为保证产品质量和安全生产的必不可
红外热成像技术的核心设备是红外热仪。热成像
少的手段。其中有代表性的无损检测技术有射线检测 整机部件包括五大部分: 光学系统 ( 某些情况下还有
( RT) 、超声检测 ( UT) 、 磁粉 检测 ( MT) 、 渗透 检测 窗口) , 扫描器, 探 测器 组件, 电 子学 和显 示器。光
伸、再取向, 达 到高 效 的 分散 混 合 效果。 它 的特 点 合材料的连续化生产中等得到广泛应用。