基于激光热成像方法的奥氏体钢表面缺陷表征

有源热成像是当今广泛使用的无损检测方法,可利用材料热特性完成缺陷表征。本文使用激光作为热成像的激励源,使用激光局部加热试件,产生的球形热流允许以任意方向检测缺陷。在加热过程中,能量扩散完全覆盖缺陷区域,在散热过程中,缺陷的存在会使得激光器的热足迹呈现不对称性,红外热像仪实时监测表面温度场分布,实现表面缺陷的可视化检测。通过实验验证以及对实验结果的图像分析来完成缺陷表征,结果表明:在散热过程中,红外热像仪可实现对缺陷的可视化检测,通过图像锐化处理检测缺陷边界,得到缺陷的形状分布,完成缺陷的定位表征。     

红外热成像无损检测缺陷的一种新方法

通过脉冲加热阶段的红外无损检测一维理论模型,提出了一种评估缺陷深度信息的新算法,并给出了有限元模拟检测结果,分析了缺陷大小及脉冲加热时间对检测结果的影响、分析表明,该方法具有较高的检测精度．     

红外热成像无损检测缺陷的一种新方法

通过脉冲加热阶段的红外无损检测一维理论模型,提出了一种评估缺陷深度信息的新算法,并给出了有限元模拟检测结果,分析了缺陷大小及脉冲加热时间对检测结果的影响、分析表明,该方法具有较高的检测精度．     

基于红外锁相法缺陷深度检测的仿真

隐藏在工件内部的粘贴结构缺陷具有隐蔽性和危险性，成为影响生产质量和运行安全的致命因素，运用红外无损检测技术可以对其缺陷进行检测和评估。本文通过仿真模拟，测得粘贴结构在不同缺陷深度以及涂层热扩散系数下的盲频率，研究了缺陷深度和涂层热扩散系数对盲频率的影响，同时利用拟合定量研究了盲频率与缺陷深度和涂层热扩散系数的关系。仿真结果表明，可以通过盲频率求得热扩散长度，进而求得缺陷深度的定量检测方法。     

激光焊接缺陷多向磁场激励下磁光成像检测

为了研究交叉焊缝缺陷的磁光图像特征,对中碳钢板进行十字对接激光焊,获得同时具有横向和纵向焊后裂纹的试验样本,同时采用恒定磁场和交变磁场对试验样本进行多角度励磁,用磁光成像传感器采集不同角度磁场激励下焊接缺陷处的磁光图像,并对磁光图像的缺陷特征进行分析。结果表明,多向磁场激励下的磁光成像技术能明显检测出多角度的焊接缺陷,且能有效避免曲线裂纹在焊接缺陷检测中的漏检现象;同时,交变磁场激励下,同一裂纹成像的分辨率提高了40pixel～50pixel,能更精确地定位缺陷位置。此研究为提高焊接缺陷的检出率提供了依据。     

小径管内壁缺陷的涡流热成像定量检测

管道内壁腐蚀对化工企业的安全生产造成重大隐患,因此对于内壁腐蚀缺陷深度的预估极其重要.本文采用涡流热成像技术对内壁不同深度的腐蚀缺陷进行检测与评估.利用COMSOL建立不同深度缺陷的3维有限元模型,提取不同深度缺陷在冷却阶段温度信号,并进行数据归一化处理,分析缺陷深度对于热传导影响.同时,通过实验对数值模拟分析结果进行...     

红外检测中缺陷大小和深度的测量

文中介绍了红外层析检测的基本原理，重点讲述了缺陷深度和缺陷大小的测量方法。     

红外热成像无损检测中缺陷深度检测新方法

文章在考虑缺陷大小对深度计算影响的基础上,通过对峰值时间与材料热特性参数、 缺陷深度以及缺陷大小(直径)的拟合,给出一个新的计算缺陷深度的公式,并通过实验验证了其可行性。     

脉冲涡流热成像缺陷检测图像的因子分析

脉冲涡流热成像缺陷检测技术可以对导电试件进行快速准确的检测,但是容易受表面加热不均的影响。采用因子分析法计算了红外图像序列的公因子图像,对45#钢的上表面和下表面裂纹进行检测,并与主成分分析法比较。发现因子分析法能够抑制表面不均匀加热的影响,扩大裂纹的检测范围,因子分析法重建的图像质量要优于主成分分析法,并能结合实际给出合理的解释。在提高计算效率方面,公因子图像在热像仪采样频率低至50 Hz时仍然可以有效识别出裂纹,选取合适的图像序列和公因子数可以减小数据处理量并提高图像质量。     

基于光热调制检测发动机叶片疲劳裂纹的激光声表面波方法

提出了基于光热调制的激光声表面波检测疲劳裂纹的实验系统和方法,并将其用于发动机叶片疲劳裂纹的检测。Nd∶YAG激光器产生的激光通过凸透镜聚焦在样品表面,同时用半导体激光在激发点同一位置进行光热调制,利用干涉仪在另一位置探测声表面波信号。利用精密平移台在可能的裂纹区扫描激发源和加热源,获得打开光热调制和关闭光热调制时的声表面波信号,也即不同位置处样品加热和冷却时的信号Sheat和Scool,由于光热调制产生的压应力使裂纹闭合,使Sheat产生明显的峰值变化,因此差值信号ΔS=Sheat-Scool即为疲劳裂纹闭合引起的信号变化。对叶片表面裂纹检测的实验结果表明,该方法具有较高的检测灵敏度和可靠性。     

对试件内部缺陷进行红外检测的热传导理论模型

在红外定量缺陷检测领域,现有的理论方法大多会带来较大的误差。另外,利用热传导方法检测缺陷的理论也仅仅停留在对表面缺陷的检测上。在表面缺陷检测的热传导理论的基础上,提出了试件内部缺陷检测的热传导理论模型。     

碳纤维树脂板内部缺陷的红外检测

在单向双层碳纤维树脂复合平板中预制了夹杂和气孔缺陷,利用电热风机对试样正面和背面进行主动加热,借助虹外热像仪对试件内部缺陷进行了无损检测,此方法简便易行,能够实现对复合材料结构的实时在线检测.     

基于相关算法的海缆埋深检测性能分析

基于信号和噪声统计不相关特性,提出了相关算法在海缆埋深检测中的新应用,并结合IIR（无限脉冲冲击响应）滤波算法进行了分析比较。当幅值为1 V的25 Hz探测信号分别受到幅值为100 V的20.15 Hz,24.45 Hz强噪声干扰时,相关算法滤波后得到的归一化幅值分别为1.185和5.870,而IIR滤波算法得到的归一化幅值为1.42和9.32。仿真结果表明,海缆探测中相关算法优于IIR滤波算法。     

基于激光检测的无人机探测系统与实验

现有的无人机探测通常采用以雷达扫描为主,辅以其他传感器探测的方式。但是,目前使用雷达探测的成本较高,而激光器作为一种低成本、低功耗的器件已受到人们广泛关注。以激光为载体,结合无线光通信中的捕获、瞄准、跟踪(APT)系统,设计并实现了一种基于激光探测技术的无人机扫描定位系统,并以气球模拟无人机目标的测试方式,测试了该系统的定位精度和效率。扫描试验结果表明:在激光发射器平均功率小于40mW的情况下,该系统对目标的捕获定位能达到较高的精度,误差在5%以内,最大可探测范围为45m。     

基于线偏振激光主动成像的目标探测与识别

在对偏振光进行Stokes参量法描述的基础上,用线偏振激光对六种不同材料的目标进行了主动成像实验.实验中,先分别用CCD1和CCD2接收水平偏振图像和竖直偏振图像,然后,根据两幅图像的平均灰度值IX和IY,算出了不同目标反射光的偏振度P.在此基础上,对绿色油漆覆盖的铁片和铜片进行目标识别实验,通过对偏振图像进行直方图均衡化处理,将两种不同材料的金属目标明显地识别出来.实验证明,偏振图像具有识别目标细节的能力,特别适合暗小目标的探测与识别.     

红外定量检测缺陷的热传导理论分析模型

在红外定量检测缺陷领域,现有的理论方法大多是通过规则模型对缺陷进行模拟,再基于图像比较法或对图像求一次、二次导数得到被检测缺陷的尺寸的。这些方法都会带来较大的误差。本文利用颗粒理论,首次将颗粒之间的热传导问题应用于缺陷的定量检测中。针对一种模拟的缺陷建立了热传导方程,为红外定量检测缺陷提出了一种新的思路。     

激光再制造中缺陷识别关键技术研究

损伤零件缺陷区域的三维形貌检测对于激光机器人加工过程的智能化具有重要作用。系统实现了激光加工中损伤零件的缺陷识别,并提出损伤零件缺陷边界检测的高精度算法。利用基于点特征面积累加的法矢法识别出缺陷边界点,生成初始缺陷边界,针对初始缺陷边界具有不连续、多分支、锯齿状边界等问题,提出了三步优化处理方法,最终得到封闭、高精度的损伤零件的缺陷边界。系统运行处理速度快,精度高,可完全满足工业零件智能化激光再制造的要求。     

基于红外热像技术的缺陷复合材料损伤演化研究

对分层缺陷复合材料进行静拉伸实验,采用红外热像仪监测了试件表面的温度变化,研究了整个过程中试件温度变化的规律、损伤演化过程、热耗散与损伤过程的关系。结果表明,试件表面的温度先线性下降,后持续升高;当试件温度下降到最低点时对应的应力值是试件屈服的极限值;分层缺陷处最先出现热源点,随着时间的变化,热源范围越来越大;有分层缺陷的复合材料的热耗散因子为55%。红外热像技术能够监测缺陷复合材料的损伤,有利于复合材料的工程应用研究。     

精细表面下细小缺陷的磁光涡流成像实时探测

磁光涡流成像检测装置可实现精细表面下细小缺陷探测。在该装置中，通过物体表面上方的交流激励线圈实现传统的涡流感应，涡流所感应的磁场由法拉第效应来检测。为了实现表面下缺陷的检测目标，激光穿过安放在激励线圈中的特殊的磁光晶体，激光偏振方向在晶体中的旋转大小取决于检测区域磁场的大小，缺陷将使检测区域磁场分量发生变化并使偏振光的旋转角发生相应变化，通过一光学装置转化成“明”或“暗”图像，该光学装置由传统的显微镜、照明系统、偏振器和CCD图像传感器组成。给出了初步的实验探测结果。