碳纤维复合材料的红外热波检测

本文就红外热波检测的基本原理和实验方法做简要介绍,并对碳纤维层压板实验结果 作了初步分析．     

红外热波无损检测图像噪声分析与抑制

分析了红外热波检测图像中噪声生成机理,针对图像的噪声去除增强问题,提出了一种改进的非线性偏微分方程的热波检测图像去噪增强方法。对偏微分方程在图像处理应用中的理论基础进行研究,针对现有的偏微分方程模型在图像去噪中存在的问题,并结合热波图像的特点,改进相应的偏微分方程数学模型,在此基础上对获得原始热图进行编程处理,试验结果表明：经过处理后的图像信噪比提高,对比度得到了改善,为后续的缺陷提取及损伤识别奠定了基础。     

蜂窝结构的红外热波无损检测

蜂窝结构是常规无损检测方法难以检测的对象。红外热波无损检测技术利用脉冲主动加热．采用红外热像仪实时监视表面温场,通过计算机完成图像采集,针对不同试件材料特点采用不同的图像处理方法进行处理。红外热波无损检测方法对蜂窝结构实现了快速、灵敏检测及动态演示,为进一步分析判断提供了依据。     

蜂窝结构的红外热波无损检测

蜂窝结构是常规无损检测方法难以检测的对象。红外热波无损检测技术利用脉冲主动加热, 采用红外热像仪实时监视表面温场, 通过计算机完成图像采集, 针对不同试件材料特点采用不同的图像处理方法进行处理。红外热波无损检测方法对蜂窝结构实现了快速、灵敏检测及动态演示, 为进一步分析判断提供了依据。     

涡轮叶片红外热波无损检测技术研究

涡轮叶片的造价昂贵,为了满足涡轮叶片缺陷检测中的安全性要求,提高检测效率,本文采用红外热波无损检测技术对航空涡轮叶片内部冷却风道的缺陷进行检测,该技术不同于传统的红外检测方法,它是通过主动控制激励热源和分析测量样件表面的温度场变化获得样件表面及内部的结构信息,从而达到检测目的的,提出了烘热激励法、冷热水交替喷流激励法、涡流激励法和蒸汽激励四种检测方案,所得图像表明该技术有其独特的先进性.     

红外热波无损检测技术在涡轮叶片探伤中的应用

介绍了红外热波原理及其检测技术的构成,综述红外热波无损检测技术在航空发动机涡轮叶片热障涂层损伤检测、冷却通道堵塞检测和裂纹检测3个方面的应用.     

复合材料红外热波检测图像处理技术的研究进展

目前复合材料已被广泛应用于航空领域。通常采用红外热波检测技术对其内部缺陷进行检测。通过对获取的红外热波图像序列进行处理,可以精确、定量地获取复合材料的缺陷信息。基于红外热波检测技术的需求,对国内外关于复合材料红外热波图像序列的多种处理技术进行了分析与比较,综述了这些技术的研究及应用情况,展望了该领域今后的发展方向,从而为红外热波图像序列处理技术的选择提供一定的依据。     

玻璃钢平底洞缺陷试件红外热波检测方法

采用主动式红外检测技术,用闪光灯脉冲热源加热试件,来研究试件材料的均匀性和 内部结构信息。介绍了红外热波检测原理,并用玻璃钢平底洞试件验证了热波理论。通过对热图序列和温度- 时间关系曲线的分析检验了热波的单向测厚方法。     

有机防腐涂层质量的红外热波无损检测

介绍了红外热波无损检测基本原理,针对现场钢结构表面有机防腐涂层质量检测的需求,利用红外热波无损检测技术对有机防腐涂层质量进行检测,并对实验结果进行了初步分析,研究结果表明,该技术可有效检测有机防腐涂层的脱粘和孔隙等缺陷。     

碳纤维基体涂层质量的红外热波检测研究

碳纤维材料上涂层的应用使得常规无损检测技术难以实现涂层的厚度测量和缺陷检测.提出红外热波无损检测技术对涂层厚度及内部缺陷进行检测.红外热波无损检测技术主动对被检测样件进行热激励,热波在均匀试样中传播,遇到界面后热传导发生变化,通过红外热像仪连续监测的降温曲线的变化找到热传导时间来测量涂层厚度.涂层下的缺陷热属性差异对表面温场产生热图异常,从而进行内部缺陷检测.实验结果表明,对涂层厚度在0.35～2 mm的碳纤维基底涂层样件可用红外热波无损技术进行涂层厚度和缺陷检测,涂层厚度检测精度为0.1 mm.红外热波检测技术可以实现涂层厚度测量和涂层下缺陷的检测.     

FBG-based ultrasonic wave detection and acoustic emission linear location system

The ultrasonic (US) wave detection and an acoustic emission (AE) linear location system are proposed, which employ fiber Bragg gratings (FBGs) as US wave sensors. In the theoretical analysis, the FBG sensor response to longitudinal US wave is investigated. The result indicates that the FBG wavelength can be modulated as static case when the grating length is much shorter than US wavelength. The experimental results of standard sinusoidal and spindle wave test agree well with the generated signal. Further research using two FBGs for realizing linear location is also achieved. The maximum linear location error is obtained as less than 5 mm. FBG-based US wave sensor and AE linear location provide useful tools for specific requirements.     

基于聚类分析和骨架提取的含裂纹超声红外热像增强方法研究北大核心CSCD

超声红外热图像因噪声干扰及缺陷位置的热扩散,导致其存在对比度差、清晰度低、边缘模糊等问题。为了增强红外图像视觉效果,提高缺陷检测能力,提出了一种基于聚类分析和缺陷骨架的超声红外图像增强方法。采用基于kmeans的DBSCAN聚类算法对裂纹发热区域进行识别聚类,将图像分解为缺陷生热区域与非缺陷区域;然后,对缺陷区域进行骨架描述,并沿裂纹骨架走向采用改进的部分子块重叠直方图均衡算法对缺陷图像进行增强。提出的超声红外图像增强方法与常用的直方均衡化、限制对比度自适应直方图均衡化、自适应同态滤波三种方法进行对比,结果表明所提的增强方法可以得到对比度更显著的图像,具有明显的优势。提出的方法为增强超声红外图像视觉效果、提升裂纹诊断能力提供了一种有效方法。     

基于虚拟仪器的超声红外热图处理

为实现红外热图的自动快速处理和缺陷定量识别 ,以及提高超声红外热波技术对缺陷检测的效率,在深入研究超 声红外热波检测机理的基础上,针对红外热图中存在低对比度、高噪声和高背景等问题 ,本文基于集成化思想构 建了一套基于虚拟仪器的红外热图处理系统。实验结果表明,构建的该系统可以有效地实 现热图的采集、保存及显 示、热图增强和边缘检测,降低热图颗粒噪声,锁定损伤边缘轮廓,从而获得清晰的损伤热 图,可为损伤的定量评估奠定基础。     

透射法的红外热波缺陷定量检测研究

脉冲红外热波检测是一种新兴的无损检测技术,通常采用反射型激励方式。针对反射法缺陷深度检测误差大的不足,系统分析了透射法的红外脉冲热波定量检测缺陷深度。通过分析材料在脉冲热激励下的一维热传导模型,探讨了缺陷深度的红外测量原理。利用表面温度一阶微分峰值时间法建立特征时间与缺陷深度的关系,实现对缺陷深度的定量检测。以PVC板人工楔形槽缺陷为例,采用透射法与反射法对比实验分析缺陷深度的测量误差。结果表明,反射法在对缺陷进行定量计算时需要选取参考区域,而透射法对数据的处理不依赖参考区域,避免参考区域所带来的误差。透射法直接加热缺陷面,响应时间短,通过求解缺陷处的特征时间计算缺陷深度,检测精度得到大幅度提高。     

中长波红外探测器非线性度分析

线性度作为评价探测器性能参数的一个重要指标,直接影响着用户的使用状况。以中长波两个波段的探测器作为实验器件,分析讨论了以全波段黑体辐照功率与像元响应率线性拟合及以波段辐照功率与输出信号电压进行线性拟合的两种不同的评价方案。全波段黑体辐照功率拟合出的线性度结果较差,非线性度在6 %左右,而采用波段辐照功率拟合出的非线性度均在0.5 %以内。最终确定以波段辐照功率拟合出的线性度有较高的准确性,为直观评价探测器性能的优劣提供了指导依据。     

各向异性发射球体热红外辐射概率特性

针对红外探测制导和检测等研究的热点问题, 探讨了目标红外辐射的方向性对红外探测的影响.以各向异性等温球体为研究对象, 建立从目标到探测器敏感面阵的红外传输整体模型.以能量概率密度分布函数为基础, 构造敏感面上单元格的能量描述方法.采用蒙特卡洛法, 计算单元格的红外信号强度, 分析红外小目标的方向辐射特性对探测敏感面上能量分布的影响.结果表明, 当目标表面半球方向发射率一定时, 提高法向发射率可显著增强目标中心所在像元的红外信号强度, 增大目标像元间红外信号对比度.     

通用红外测试系统的精度分析

采用美国PI、Santa Barbara红外和Lumitron的红外测试设备,进行系统集成,构建成了通用的红外测试系统.它既能完成1 024×1 024元以下任意像元数的中波红外和长波红外焦平面阵列性能参数的测试,又能完成中波红外和长波红外热像仪系统级性能参数的测试,具有很好的适用性及技术的先进性.中波红外热像仪的测试结果NETD=15.8 mK,与CEDIP的结果15.13 mK相差0.67 mK.测试精度为±1.49 mK.长波制冷红外焦平面阵列探测器的测试结果NETD为26.47 mK,与Sofradir的结果24.43 mK相差2.04 mK,测试精度为±1.63 mK.     

某结构体的振动特性分析

通过对振动信号处理方法研究和基于MATLAB的某产品振动信号处理,运用了解和掌握的振动信号处理的一些方法以及MATLAB中与信号处理相关的工具包及函数,同时用给出的实测振动数据给出了7个加速度计在532转速下的时域和频域内的处理图形。根据测试数据的处理结果,分析出了各测振点的振动情况及其相关性,并确定结构体的振源所在,使我们能更直观地解决复杂结构振动问题。同时分析结果表明时域表示较为形象和直观,频域表示信号则更为简练,剖析问题更加深刻和方便。     

热障涂层厚度激光透射法红外热波检测技术研究

在传热学的基础上建立涂层试样的一维热传导模型,确立了涂层厚度与表面温度差值-帧数直线的斜率、截距以及涂层热扩散率之间的定量关系。以不同厚度的热障涂层试样为例,采用新型脉冲激光透射法激励,对热像仪采集到的不同激励功率下涂层表面温度差值-帧数曲线线性拟合,求得拟合直线的斜率和截距值,最后计算得到热障涂层厚度值,结果表明:激光透射法红外热波检测技术能很好地应用于热障涂层厚度的快速、精确、非接触检测。