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《红外热成像无损检测技术及其应用现状》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、《自动化技术与应用》2()07年第26卷第l期综述Survey红外热成像无损检测技术及其应用现状,戴景民汪子君,(哈尔滨工业大学自动检测与过程控制系统研究所黑龙江哈尔滨15以X)1)一InfraredThermograPhyNondestruCtiVe飞sting飞chnologyandltsAPPlications·,DAIJingmin叭帐NG21一un意大利国家计量院进行科技合作。现任哈工大电气工程及自动化学院自动检测与过程控制系统研,。究所所长学术带头人现任国家自然科学基金,,《红信息部和浙江省自然基金评
2、委国防科工奖、、外与毫米波学报》《物理快报》《自动化技术与,应用》编委中国自动化学会专家咨询委员会委,,员中国过程检测仪表学会理事中国计t测试,学会热物性专业委员会委员中国光学学会纤维光学与集成光学专业委员会委员。主持和参加项,目40余项其中国家自然科学基金7项(2项为,,申请者)获省部级科技进步奖8项获国家级,。,新产品称号1项专利4项出版专著1本发,、、,,:表论文近百篇1999年荣获全国首届百名优秀作者简介戴景民博士教授博士生导师1963年10月出生。曾4次赴意大利罗马大学和博士论文奖。下侧巾n峋ofA以旧
3、恢扣&内叩}加加邝幽的1(g动化技术与应用》2。”7年第2“卷第’期综述Survey1弓}言,,,随着科学技术的不断进步各种无损检测技术日趋完善成为保证产品质量和安全生产的必不可少的条件其中代表性的常规无损检测技术有射线检测(RT)、超声检测(UT)、磁粉检测(MT)、透检测()和电磁检测(ET)等,这些方法各有所长,也各有局限性(见表傲PTl)。尽管目前存在着以上基本趋于成熟的五大标准检测技术,衰1常规无损检测技术的特点和适用范围但红外无损检测技术仍以其独特的优点得到了人们的广泛重视。红外热成像无损检测技术是新
4、发展起来的材料缺陷和应力检查的方法,受到广泛的关注。对于任何物体,不论其温度高低都会发射或吸收热辐射,其大小与物体材料种类、形貌特征、化学与物理学结构(如表面氧化度、粗糙度等)特征有关外,还与波长、温度有关。红外照相机就是利用物体的这种辐射性能来测量物体表面温度场的。它能直接观察到人眼在可见光范围内无法观察到的物体外形轮廓或表面热分布,并能在显示屏上以灰度差或伪彩色的形式反映物体各点的温度及温度差,从而把人们的视觉范围从可见光扩展到红外波段。最初的主动法红外无损检测的思想早在1930年就已提。,Gnn出上世纪六十
5、年代找犯和A助fo首次阐述了主动红外无损检测的基本理论和应用。从此,世界各国的学者对红外无损检测与评价开展了广泛而细致的研究。早期的红外无损检测由于检测成本、检测精度等原因,主要应用于军事领域,如发动机的检测,。,。管子或容器的泄漏检查等这一阶段还只是处于检测的初期主要对红外检测的可能性进行了探讨红外的方法比其他的检测方法(如超声、X一射线、涡流检侧等)的优越性也没有体现出来。。C。七十年代以后许多研究者开始将红外无损检测和热传导的理论联系起来这时比较有代表性的是ari由w所作的工作随后开展了非均质体的热传导研究
6、,各国学者研究了不同热、,,/冷激励条件下的一维二维热传导模型并研究了其解析解和数值解比较有代ue,,..oon,。。表性的有Maidag1]DP川mdI2]Fav城31等人的工作这些工作为开展红外检测提供了理论基础Va憾以八十年代后期,随着具有高速、高像元、高灵敏度红外热像仪的出现以及计算机数字信号处理技术的发展,各国红外无损检测专家,。,为提高红外检测精度做了不懈的努力各种红外无损检测与评价的新技术相继涌现使红外热成像无损检测在无损检测领域中越来越受到重视。本文试图对近年来国内外蓬勃发展的红外检测技术、应用范
7、围等作一简介。2红外无损检测技术概述2.1红外热像技术(InfroredTher服为roPhy)分类红外热像检测方法按引起温差的方式分为主动式(ctive。A)和被动式(Pa蜕ve)主动红外热像检测是指对被测目标通过加热注人热盆,使被测目标失去热平衡,不需要使其内部温度达到均匀稳定状态,而在它的内部温度尚不均匀、具有导热过程中进行的红外检测。被动红外热像检测是利用被测目标的温度与周围环境温度不同的条件,在被测目标与环境的热交换过程中进行的红外检测。目前常使用主动式加热方法。,、在主动加热中根据热量注人的方式不同又
8、分为脉冲加热法叮(P』庆对Thermq甲,Phy)阶跃脉冲加热法SH(Ste,Hea石」垠)或TRIR(Tu们e一R任刃IvedInfraRadiometw)和调制阁加热法M侧Med枉比往d叨leml雌”如y)或者LT(lock一,inThennq刃旧曲y)近年又发展了超声热波成像方UcLocka。法LT(Ultrasoni一inTherm哪犷Phy)下将对这几种红外无损
