红外无损检测装置

美国专利US7312454 (2007年12月25日授权)用轻型复合材料制作的飞机部件需要接受定期检查,因为用复合材料制作的部件虽然具有重量轻等优点,但是其表面及表面下面可能会产生一些瑕疵,如裂     

复合材料的红外无损检测

复合材料由于其结构和工艺上的特殊性，故在制造、加工和使用过程中，其内部比其它材料更容易产生各种各样的缺陷，本文对目前国内外无损检测技术在复合材料无损检测中的应用情况进行分析，特别是对红外热成像无损检测技术在复合材料中的应用，包括检测机理、可靠性、测量精度、以及应用前景等进行较全面的论述，以期有助于复合材料科学的科研和发展。     

红外无损检测中的缺陷显示度

根据二维热传导方程计算了塑料、二氧化硅及锰钢的缺陷显示度。分析了缺陷显示度与延迟时间、缺陷大小以及缺陷离表面距离之间的关系。     

红外无损检测缺陷尺寸测量方法研究

红外无损检测技术可有效检测金属、非金属、复合材料的内部缺陷,缺陷尺寸是评估缺陷影响的关键参数,本文以半宽高测量算法来实现对缺陷尺寸的半自动测量,首先手动绘制过缺陷中心的直线构成空间像素曲线,采用Savitzky-Golay滤波算法滤波,并自动寻找空间像素曲线半宽高位置,从而实现对缺陷尺寸的测量。通过对塑料试件、碳钢试件、碳纤维复合材料试件研究发现,不同时刻红外图像测量出的缺陷尺寸具有不同的误差,采用清晰时刻红外图像,测量误差在10%内,采用模糊时刻红外图像,测量误差在20%左右,相对于传统手动测量缺陷尺寸,本文方法将有效提高缺陷尺寸测量的精度。     

红外无损检测技术的传热学分析

介绍了一维民热方程、边界条件及初始条件,推出了缺陷区和无缺陷区的样品的表面温度,计算了含有脱粘区的键合硅片的表面温度差与加热时间、脱粘区厚度等关系,并用红外热像仪进行了实验测量。     

脉冲加热红外无损检测中的图像处理

针对红外无损检测的特殊性 ,讨论适用于红外无损检测的图像处理 ,设计适合于红外无损检测的图像处理算法 ,重点解决了非均匀加热条件下红外图像的校正和局部对比度不同条件下的缺陷分割问题 .使红外无损检测与评价达到可视化、智能化、自动化 ,以充分发挥红外无损检测的优势 .     

红外锁相无损检测及其数值模拟

在传热学的基础上,通过对红外无损检测的锁相检测方法进行分析研究,建立了一个二维瞬态导热模型;并利用有限体积法对建立的模型进行正弦热流激励条件下的温度场模拟计算,在此基础上对红外无损检测中的锁相检测法进行了数值模拟实现,从理论计算的角度揭示了锁相检测法及其相位差与调制频率、缺陷深度、高度、宽度以及材料等因素的关系,得到了多组定量关系曲线,模拟计算结果能够对最佳调制频率和盲频的预测提高参考,为优化锁相检测提供了理论依据.     

红外无损检测图像处理算法的研究

红外无损检测的原始热图像通常存在信噪比低、温度对比度差的问题.为了排除噪声的不良影响,增强缺陷的对比度,需要对原始热图像进行处理和重构.而算法的选择决定了图像处理的效果.本文通过机械加工模拟腐蚀件的实验,对红外热图像处理中的四种典型算法进行了研究.对处理结果做出了比较,得出了各种算法的适用性和性能对比结论.该结论可作为实际应用中算法选择的依据和参考.     

圆柱形设备内部缺陷的红外无损检测

用有限元方法计算了圆柱形设备存在空泡缺陷或裂缝时的横截面与外表面温度场,给出了热像的决定因素-表面温差同缺陷尺寸和位置的关系,最后用红外热像仪进行了实验验证.通过理论计算和实验验证,发现当缺陷的导热系数小于设备的导热系数时,表面温差与缺陷的尺寸和位置基本呈指数关系增长.     

红外无损检测的理论分析和计算

介绍了红外无损检测的原理,根据导热微分方程和样品的初始条件及边界条件,利用数值法计算有缺陷区和无缺陷区的样品表面的温度差,并给出了内部有缺陷的混凝土样品的表面温度差与样品缺陷深度,以及热流注入时间之间关系的计算结果。     

基于有限元的材料红外无损检测研究

通过有限元求解材料的二维导热模型,利用ANSYS仿真获取材料表面的温度分布,把表面温度计算值和仿真结果的误差平方和作为目标函数,借助于共轭梯度法来优化该目标函数.仿真结果验证了算法的可行性,可以达到红外无损检测的目的.研究表明:材料内部缺陷深度和材料的热导率是影响表面温差的重要因素,缺陷距离表面的深度越小,材料表面的温差越大;材料表面温差随热导率的增加呈现为先增大后减小的趋势.该方法可获得材料内部缺陷较为准确的位置和缺陷大小信息,为红外成像无损检测提供了可行的手段.     

红外无损检测的理论分析和计算

介绍了红外无损检测的原理，根据导热微分方程和样品的初始条件及边界条件，利用数值法计算有缺陷区和无缺陷区的样品表面的温度差，并给出了内部有缺陷的混凝土样品的表面温度差与样品缺陷深度，以及热流注入时间之间关系的计算结果。     

红外成象技术在无损检测中的应用

红外成象技术在无损检测中的应用王景中（华北工学院太原０３００５１）本文介绍了红外成象技术在无损检测中的应用，给出了几种不同的热加载方式用于不同的无损检测的方法，如焊接缺陷的无损检测、铸件内部缺陷的无损检测、疲劳裂纹的无损检测、高级陶瓷的无损检测。就热...     

通用飞机复合材料红外成像无损检测技术

复合材料在通用飞机中使用率高,多种机型高达90%以上,因此复合材料的缺陷会严重影响飞行安全性。本文设计了一种基于红外成像检测技术的飞机复合材料的缺陷精准检测方法及原型无损检测系统。无损检测系统由数据采集系统、信号源组、红外热像仪组、红外图像处理重构系统等组成,可实现对飞机复合材料结构中缺陷类型及平面尺寸的辨识和深度的准确定位。搭建了光激励型红外成像飞机复合材料检测系统,对复合材料进行了不同温度的检测试验并给出了研究结果。此研究结果将扩展国内红外无损检测技术的使用场景,成果转化后将有利于解决飞机在通航中维修保养问题。     

材料内部脱粘的红外无损检测

根据传热学理论分析了内含缺陷和脱粘的材料表面温差,给出了键合硅片表面温差与缺陷的深度、厚度及加热时间之间关系的计算结果,介绍了利用红外热像仪检测材料内部脱粘的方法.     

飞机复合材料超声红外无损检测实验研究

结合飞机复合材料无损检测需求,介绍了复合材料试件的材料工艺,分析了超声红外无损检测技术的基本原理及其特点,并对几块复合材料试件进行了无损检测实验,通过实验结果的分析、评估显示,超声红外无损检测可以有效检测复合材料试件中的缺陷,特别是闭合类缺陷。     

脉冲红外无损检测技术研究现状与发展趋势

综述了脉冲红外无损检测技术国内外的发展历程、发展现状、基本原理、技术特点;对比了脉冲激励4种方法,介绍了国内外脉冲红外无损检测成套设备的发展状况.对近年来国内脉冲红外无损检测领域主要研究内容进行了总结,包括理论建模分析、脉冲激励方法、数据处理、检测材料和涂层厚度测量.最后总结了该技术的发展趋势.     

迭层复合材料内缺陷的红外无损检测

本文采用一种新的红外无损检测方法,即根据试样各点辐射功率的时间变化,来确定迭层复合材料内的空洞缺陷。实验结果表明,这个方法是有效的。     

红外无损检测的数值模拟及其对比性研究

红外无损检测技术是一种新型的无损检测技术,具有非接触、检测面积大、检测速度快等优点,现已发展出许多有不同的检测方法,为了研究不同检测方法的优缺点,根据传热学的理论,对比分析红外无损检测的不同检测方法,建立了一个二维导热模型;并利用建立的模型,模拟计算出了试件在不同热激励条件下的温度场,在此基础上实现了对红外无损检测中的脉冲检测法、锁相检测法和脉冲相位检测法的数值模拟,从理论计算的角度比较了这三种红外无损检测方法的优缺点,得出了这三种红外检测技术的最佳使用范围,为红外无损检测的检测方法的选取提供了理论依据。     

基于红外无损检测的非金属材料粘贴缺陷识别

非金属材料粘贴结构的脱粘现象可影响其性能,使用红外无损检测技术可对粘贴缺陷进行有效的识别.首先研究了基于红外无损检测技术的粘贴缺陷边界特征,确定了使用温度梯度极值判断粘贴缺陷边界位置的定量分析方法;结合该特征,采用了Canny边缘检测算法对数值模拟的粘贴缺陷模型进行缺陷边界识别.同时使用该算法对实验数据进行识别,针对识别结果出现的边界模糊、噪点多等问题,提出了筛选出所有\