新技术-红外热波无损探伤
红外成像技术在无损检测中的应用
红外成像技术在无损检测中的应用随着科技的不断发展和进步，许多新技术、新理论被不断研究和发掘。
这些技术和理论不仅为我们的生活带来了便利，同时也在各个领域都发挥了重要的作用。
其中，红外成像技术就是一种非常重要的无损检测技术。
本文将对红外成像技术在无损检测中的应用以及一些相关的知识进行探讨和介绍。
一、红外成像技术的原理红外成像技术是一种通过测量物体自身发出的红外辐射来生成影像的技术。
这种技术是利用物体发出或反射热辐射的波长范围在3 ~ 14 μm 的红外光谱来进行测量的。
其原理是利用检测器所感受到的热辐射的差异来测量物体表面的表现情况，并将其转化成为数字信号，然后通过专业软件来进行图像处理和分析。
二、红外成像技术的优势红外成像技术有很多优势，如下所述：1. 非接触、非破坏性：红外成像技术能够非接触地进行测试，不需要与被测试物体直接接触，也不会造成物体的损坏。
2. 可视性好、准确性高：红外成像技术所得到的影像非常清晰，而且能够直接反映出被测试物体的热分布情况，从而可以获得准确和全面的检测结果。
3. 检测范围广泛：红外成像技术不受测试物体材料的限制，能够对各种不同的材料进行检测。
其检测范围甚至可以超过肉眼所能够观察到的范围。
4. 速度快、效率高：红外成像技术不仅能够快速地进行测试，而且还可以在短时间内对大量的测试数据进行处理和分析，提高了检测的效率。
三、红外成像技术在无损检测中的应用非常广泛，包括以下几个方面：1. 建筑领域：红外成像技术可以对建筑物进行检测，如检测建筑物的热效应、未加隔热材料的缺陷等问题，从而有效地提高建筑物的安全性和效率。
2. 电力行业：红外成像技术可以对电力设备进行检测，如检测电力传输线路、变压器、开关、电池组等设备的热效应，发现并及时排除潜在的故障点，从而避免事故的发生。
3. 工业领域：红外成像技术妙用无限，对不同材料的缺陷进行检测，如钢铁、玻璃、纸张、木材等，无不可以使用。
4. 无人机：红外成像技术可以搭载在无人机上进行使用，实时对一些难以观察的区域进行检测，如检测火灾、森林火灾等，可以实现人性化的无人值守，避免人类受到伤害。
棒材表面红外探伤技术
棒材表面红外探伤技术1 红外探伤原理红外探伤是利用物体辐射红外线的特点来发现缺陷的一种无损检测技术。
红外线是波长介于微波与可见光之间的电磁波，其波长在0.75～1000μm之间，是波长比可见光长的非可见光。
任何物体只要其温度高于绝对零度（-273.15℃）都会辐射出红外线。
物体表面单位面积上的红外辐射强度W由斯蒂芬-玻尔兹曼定律描述：W=εσT4式中T为绝对温度，σ为黑体辐射常数，ε为比辐射率。
ε=1的物体叫黑体，一般物体的ε在0与1之间。
斯蒂芬-玻尔兹曼定律描述了物体红外辐射强度随表面温度的变化规律，它表明，物体的温度越高，红外辐射强度就越大。
物体向外界空间辐射红外线的原因是物体的分子热运动，物体的温度越高，分子热运动越剧烈，辐射出的红外线强度也越大。
我们知道，凡是存在温差的地方，就有热能自发地从高温向低温传递。
所以，当物体自身各处温度不同或与环境温度不同时，即会发生热量的传递。
由于材料或结构的不同，这种热量的转移会在物体表面形成温度不同的区域。
表面温度不均匀的区域分布称为表面温度场。
表面温度场的分布会受到物体表面状态的影响。
当物体表面存在缺陷（如裂纹等）时，由于缺陷会阻碍热能传播，造成局部的热量积累，所以缺陷部位的表面温度比无缺陷处高。
根据斯蒂芬-玻尔兹曼定律，物体表面各处的红外辐射强度决定于该处温度的高低，所以缺陷处的红外辐射较强。
由此可见，物体辐射的红外线带有物体表面是否存在缺陷的信息。
利用红外线传感器采集物体表面温度场的分布状态，就能达到探测缺陷的目的。
然而，对于金属棒材而言，在长期放置于常温环境下其表面温度场将趋于均匀，这样，利用测量红外辐射的差异就难于发现棒材表面的缺陷。
为了解决这个问题，棒材的红外探伤需要采用外部热源主动加热棒材[2]，注入的热量会使表面缺陷处的局部温度明显改变，通过记录表面温度场的分布即可判知缺陷的存在。
在实际的棒材表面红外探伤中，是采用电磁感应的方法，通过在棒材表面感生涡流产生热量来进行加热的，如图1所示。
红外热波无损检测技术在涡轮叶片探伤中的应用
图 １ 热 波探 测 结 构 图
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作者 简介 ：谢 兴盛 （９ ５ ），男 ，教授 ，研 究方 向为红外 技术 、激 光微 细加 技 术等 。 １４ 一
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引言
发动 机涡轮 叶片 是将热 能转换 为机械 能 的关 键部 件 ，包 括导 向叶片和 工作 叶片 。涡轮 叶片在燃气 的冲 击 下高速 旋转 ，除 了要承受变 化 巨大的 多种 应力 ，还 要受到热腐蚀 和高温氧化 等作用Ｉ。因此 ， ｌ Ｊ 如何 准确有
红外无损探伤数据集
红外无损探伤数据集（原创版）目录1.红外无损探伤数据集的概述2.红外无损探伤的原理3.数据集的组成4.数据集的应用领域5.我国在红外无损探伤数据集方面的发展正文红外无损探伤数据集是一种重要的工业检测技术，通过红外热像仪检测物体表面的温度分布，从而实现对物体内部缺陷的无损检测。
这种方法具有非接触、快速、准确等优点，被广泛应用于航空航天、新型建筑材料、光伏组件等领域。
红外无损探伤的原理主要基于物体内部缺陷会导致热传导性能的变化，进而引起表面温度分布的差异。
红外热像仪采集物体表面的温度分布信息，然后通过数据处理和分析，判断物体内部是否存在缺陷。
红外无损探伤数据集主要由物体表面的红外热像图和相应的缺陷信息组成。
这些数据通常包括物体的种类、形状、尺寸、表面温度分布等信息，以及缺陷的类型、位置、大小等信息。
数据集的质量和多样性对于红外无损探伤技术的发展至关重要。
随着我国工业检测技术的发展，红外无损探伤数据集在航空航天、新型建筑材料、光伏组件等领域得到了广泛应用。
例如，在航空航天领域，红外无损探伤技术可以用于检测飞机发动机叶片、机身结构等部件的缺陷，确保飞行安全。
在新型建筑材料领域，红外无损探伤技术可以用于检测墙体、屋顶等部位的保温性能和缺陷，提高建筑节能效果。
在光伏组件领域，红外无损探伤技术可以用于检测光伏电池板的隐裂、热斑等缺陷，提高光伏发电效率。
我国在红外无损探伤数据集方面取得了显著的发展。
一方面，我国已经建立了一批红外无损探伤数据采集和处理设备，提高了数据集的质量和多样性。
另一方面，我国加大了红外无损探伤技术在各领域的推广力度，促进了产业升级和技术进步。
总之，红外无损探伤数据集作为一种重要的工业检测技术，具有广泛的应用前景。
红外无损检测技术及其应用
红外无损检测是一种非接触式在线监测的高科技技术，它集光电成像、计算机、图像处理等技术于一体，通过接收物体发射的红外线，将其温度分布以图像的方式显示于屏幕，从而使检测者能够准确判断物体表面的温度分布状况。
它能够检测出设备细微的热状态变化，准确反映设备内、外部的发热情况，对发现设备的早期缺陷及隐患非常有效。
一、红外热像仪构成及原理红外无损检测所使用的设备叫红外热像仪，是利用红外探测器、光学成像物镜和光机扫描系统接收被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元上。
在光学系统和红外探测器之间，有一个光机扫描机构对被测物体的红外热像进行扫描，并聚焦在单元或分光探测器上，由探测器将红外辐射能转换为电信号，经放大处理、转换或标准视频信号通过电视屏或监测器显示红外热像图。
二、红外无损检测技术特点红外无损检测技术与其他检测技术相比有以下特点：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）采用周期性加热源加热时，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、形状和缺陷深度三、红外无损检测技术应用现阶段，我国红外无损检测技术已经得到了广泛应用，主要应用于电力工业、钢铁工业、电子工业、石油化工、建筑、航空航天和医疗等领域。
1）电力方面：主要用于检测发电机组装置、输电线接头、绝缘部件等；2）在钢铁工业方面：红外检测技术可用于冶炼到轧钢的各个生产环节，例如热风炉的破损诊断、钢锭温度的测定、高炉残缺口位置的确定等；3）在电子工业方面：实现了印刷板电路的电动检测；4）在石油化工方面：对高温高压状况下的设备进行在线检测，为设备的维修和养护提供支持；5）在建筑方面：主要用于建筑节能监测和建筑物饰面层粘贴质量的检测，在建筑物渗漏和建筑结构混凝土火灾受损、受冻融等检测方面也有研究；6）在航空航天方面：夹层结构件的脱粘缺陷检测，在役飞机的蜂窝积水检测，吸波图层的缺陷检测与厚度测量，热障涂层的缺陷检测等。
红外热成像技术在无损检测中的应用
红外热成像技术在无损检测中的应用摘要：红外热成像技术是一种高效、非接触、无损的检测方法，广泛应用于工业领域的无损检测中。
本文主要介绍了红外热成像技术在无损检测中的应用，包括介绍了红外热成像技术的原理、技术特点、应用领域、检测方法等方面，以及以电力设备、建筑及材料、汽车、航空航天领域为例，探讨了红外热成像技术在这些领域的应用现状和进展，并对其未来的发展方向进行了探讨。
关键词：红外热成像技术、无损检测1. 引言随着科技的不断进步，各行各业对无损检测的需求也越来越大，红外热成像技术成为了无损检测领域中应用广泛的一种技术，具有高效、非接触、无损等特点，被广泛应用于各领域的产品检测和质量控制中。
本文主要介绍了红外热成像技术在无损检测中的应用现状，并对其未来的发展进行了展望，以期为读者提供有价值的参考。
2. 红外热成像技术原理与特点红外热成像技术利用物体表面发出的红外辐射，通过红外热成像探测仪器将这些辐射信号转化为一个热图像，反映出物体表面不同位置温度的分布情况。
这种技术具有以下特点：（1）高效：红外热成像技术能够快速准确地捕捉被检测物体的温度变化和表面缺陷，对于大面积的产品检测具有高效的优势。
（2）非接触：红外热成像技术不需要与被检测物体有直接接触，避免了传统的接触式检测方法对被检测物体的损伤。
（3）无损：红外热成像技术不会对被检测物体造成任何破坏，并且该技术不需要在被检测物体上留下任何痕迹。
3. 红外热成像技术在电力设备中的应用在电力设备中，红外热成像技术是一种很有效的检测手段，主要针对变压器、断路器、开关等设备进行检测，可以及时发现电气设备的异常情况，提高设备的可靠性和安全性。
红外热成像技术可以通过检测设备表面的温度分布来判断设备是否正常工作，如果设备存在故障，其温度分布会有明显的异常情况，可以根据热图进行诊断。
另外，红外热成像技术还可以用于检测高压隔离开关的接头、储能电池等组件的温度，以及太阳能电站集中逆变器故障检测，提高电力系统的安全性和可靠性。
基于红外光谱的无损检测技术研究
基于红外光谱的无损检测技术研究无损检测技术是工业制造中广泛采用的技术，可以在不破坏被检测物的情况下对其进行检测，避免了可能出现的二次损伤。
而基于红外光谱的无损检测技术，是一种利用物质的红外吸收光谱特征进行检测的新兴技术。
本文将介绍基于红外光谱的无损检测技术的原理、应用和发展前景。
一、基于红外光谱的无损检测技术原理什么是红外光谱？红外辐射波长（波长大于0.75μm）与物质分子相互作用引起分子振动和转动，使得辐射中能量被吸收，产生红外吸收光谱。
不同的分子会在不同的频率范围内吸收红外光，从而形成独特的红外吸收光谱特征。
基于红外光谱的无损检测技术，就是利用物质的红外吸收光谱特征进行检测。
将待测物放在光路中心，通过外部光源将红外光照射在样品表面，检测样品在不同频率下吸收光的强度，从而得知不同物质的化学成分和结构信息。
二、基于红外光谱的无损检测技术应用1.食品安全检测食品安全问题一直备受关注，尤其是农药残留问题。
传统的农药检测方法都需要破坏样品，而基于红外光谱的无损检测技术可以直接对农产品表面进行测试，避免了二次污染和对样品的破坏。
2.原料鉴别越来越多的制药和化妆品企业开始重视原料的质量检测，基于红外光谱的无损检测技术可以对原料进行非破坏性检测和鉴别，节省了时间和成本。
3.材料检测材料在工业制造中的重要性不言而喻。
基于红外光谱的无损检测技术可以检测材料的结构、成分、缺陷等信息，并能够对不同的材料进行鉴别和分类。
三、基于红外光谱的无损检测技术发展前景基于红外光谱的无损检测技术在人类生产和生活中具有广泛的应用前景。
随着科技的不断发展，基于红外光谱的无损检测技术也在不断完善和创新。
未来，这项技术将会在以下几个方面得到更好的应用：1.精准检测随着技术和算法的不断更新，基于红外光谱的无损检测技术可以达到更高的精度和准确度，大大提高工业生产的效率和成品率。
2.与机器人技术结合机器人技术被广泛应用于工业自动化领域，与基于红外光谱的无损检测技术结合，可以实现对生产线上的物品进行快速检测。
激光扫描红外热波成像技术在无损检测中的应用_江海军
２０１４远东无损检测新技术论坛论文精选收稿日期：２０１４－０６－２５作者简介：江海军（１９８８－），男，研发工程师，主要从事红外热波无损检测工作。
激光扫描红外热波成像技术在无损检测中的应用江海军１，陈 力１，张淑仪２（１．南京诺威尔光电系统有限公司，南京 ２１００３８；２．南京大学声学研究所，南京 ２１００９３）摘 要：对激光扫描热波成像技术与传统的闪光灯激励热波技术进行了比较，介绍了一种基于激光扫描热波成像技术的新型红外无损检测设备，通过试验对所建立的２－Ｄ理论模型进行验证，试验结果表明，当激光扫描速度在一定范围内，样品表面温度场的变化服从一维热传导模式，主要表现为厚样品的温度－时间曲线在双对数坐标中为斜率－０．５的直线，与理论模型的结果相符合。
并对两种特殊涂层的人工样品进行检测，验证了激光扫描红外热波成像设备的有效性。
关键词：激光扫描热波成像；热波；特殊涂层 中图分类号：ＴＧ１１５．２８ 文献标志码：Ａ 文章编号：１０００－６６５６（２０１４）１２－００２０－０３Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｌａｓｅｒ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｔｈｅｒｍｏｇｒａｐｈｙ ｆｏｒ Ｎｏｎｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅ ＴｅｓｔｉｎｇＪＩＡＮＧ Ｈａｉ－ｊｕｎ１，ＣＨＥＮ Ｌｉ １，ＺＨＡＮＧ Ｓｈｕ－ｙｉ ２（１．Ｎｏｖｅｌｔｅｑ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００３８，Ｃｈｉｎａ；２．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ａｃｏｕｓｔｉｃｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００９３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｎｅｗ ａｃｔｉｖｅ ｔｈｅｒｍｏｇｒａｐｈｙ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｌａｓｅｒ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｓ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｆｌａｓｈ ｌａｍｐ ｂａｓｅｄ ａｐｐｒｏａｃｈ．Ａ ２－Ｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｗａｓ ｅｘａｍｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｗａｓ ｖｅｒｉｆｉｅｄ ｗｉｔｈ ｓｏｍｅ ｓａｍｐｌｅｓ ｏｆ ｓｐｅｃｉａｌ ｏｖｅｒ ｃｏａｔｉｎｇｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｌａｓｅｒ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｔｈｅｒｍｏｇｒａｐｈｙ；Ｔｈｅｒｍａｌ ｗａｖｅ；Ｓｐｅｃｉａｌ ｃｏａｔｉｎｇ 得益于红外热像仪的快速发展，红外热波成像无损检测技术已经在欧美等先进国家得到广泛应用，特别是在航空航天及国防军工等领域［１］。