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。     

微波近场成像检测乳腺癌及其微波热疗

介绍了微波热疗机理及人体乳房组织的电磁特性，指出微波近场成像检查乳腺癌的优势及其发展历程，并提出微波诊断和微波热疗在乳腺癌检测和治疗中应用的可能发展方向。     

基于激光超声的管道缺陷定量表征方法研究

为利用激光超声技术实现管道缺陷的定量表征,应用有限元方法分析被激光辐照金属管道表面产生的超声波与管道缺陷相互作用的过程。通过传播图像探究超声波在传递过程中的模式转换,在远场激发的方式下,分别探讨不同高度、宽度以及角度的缺陷对激光超声波的影响,结合接收点的位移信号分析超声波与缺陷作用的复杂过程,并应用惠更斯原理分析其产生的原因,最后提出一种管道缺陷定量表征的方法。通过试验研究对理论结论进行验证。试验研究和理论结论表明,缺陷位置可通过表面波遇到缺陷后产生反射回波信号的接收时间定量表征,缺陷深度可通过缺陷底部产生反射表面波信号的接收时间定量表征,缺陷角度可通过缺陷底部表面波转化纵波信号的接收时间定量表征,为逆向推算缺陷的尺寸奠定了理论基础。     

转台模式的近场微波成像研究

针对转台模式的这场微波成像进行了深入研究。首先给出了转台模式下图像函数（描述目标的几何特征）与球投影的积分变换关系，并导出了图像函数的精确解。然后从线性系统的角度出发，研究了理想情况和实际情况下转台模式近场微波成像的分辨特性，理想情况下成像系统的点扩散函数（ＰＳＦ）就是狄拉克－函数。ＰＳＦ的数值模拟结果表明：实际情况下，扫描频带越宽分辨率越高。     

微波断层成像全局优化重建方法

本文提出了一种类似于禁忌搜索（TABU search)、但不设禁忌列表（TABUlist)的全局优化方法重建微波断层图像。微波断层成像是将微波作为入射波照射介质目标物，根据目标物周围接收器检测到的散射数据重建目标物截面的复介电率图像。它属于非线性、非适应性的逆散射问题，因而难于求其解。本文应用矩量法将积分方程转化为矩阵方程，根据最小二乘准则，视重建过程为最小化目标函数的过程迭代求解。简单 模型的数值模拟结果证明了这种方法的可行性和有效性。     

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。     

利用红外热成像技术检测金属内部近表缺陷

介绍了利用脉冲式加热红外热成像无损检测技术定量检测金属内部近表缺隐大小及深度的方法，并给出了实验结果及分析。     

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...     

利用近场成像改进乳腺癌检测技术

长时间以来,人们梦想用非电离电磁波的人体成像技术检测癌症,如今乳腺癌的检测已取得重大进展,使这一梦想成为现实。在今后的十年里,微波系统将成为许多妇女疾病的一种可行的诊断方法。与其它癌症不同的是,乳腺肿瘤在微波波段与健康的乳房组织有着明显不同的电学特性。微波很容易穿透乳房,而对其他器官则相差很多。与其他的组织如肌肉和脑组织相比,正常的乳房组织对微波具有更高的透明度。本文概述了在乳腺癌检测的研制过程中有源系统、无源系统以及混合系统的主要特性,主要介绍有源系统,特别是微波断层摄影技术和共焦微波成像技术。乳…     

小径管道射线探伤技术中源侧缺陷的放大

目的研究射线探伤中投影成象对缺陷的放大作用;方法根据管道的射线成象原理,分析投影成象对管道中缺陷的放大;结果由于射线源侧缺陷与胶片侧(转换屏)缺陷距胶片(转换屏)的距离不同,造成射线源侧缺陷在底片上所成的象比实际缺陷尺寸有一定的放大;结论在小直径(〈76mm)管道射线底片评级时,应考虑缺陷在管道中所处的大致位置及对应的放大系数.     

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．     

基于激光热成像的金属表面缺陷深度检测

为了突破传统方法对材料表面缺陷深度检测的局限性,提出了一种基于透射式激光热成像的无损检测技术.选用激光源作为激励源,对被测材料的缺陷表面进行加热,加热点选在材料表面缺陷正下方处,激光输出功率为50 W,加热时间为1 s.在加热过程中,材料背面的温度场由于热流在材料缺陷传导过程中的影响而产生温度差异,故使用红外热像仪对加...     

基于STOLT插值聚焦的二维近场微波成像

在弱散射近似回波模型的基础上提出了一个二维近场微波成像算法,用理想金属球的散射回波构造成像系统的点扩散函数,在谱域中剔除测量系统的作用,经Stolt插值聚焦实现波前矫正,用FFT实现目标重构.并对成像算法进行了计算仿真和实验验证,获得了Ku波段金属圆柱和导弹模型的二维近场微波像.     

超宽带微波近场目标探测成像实验系统

基于超宽带脉冲源和高性能采样示波器,配以自行研发的超宽带收/发组合探头、脉冲触发与数据采集控制模块,研制了一套超宽带微波近场成像实验系统.实验系统中采用了结构紧凑的超宽带收/发组合探头,易于实现系统校准和数据采样.通过改变探头的位置,采集多组在不同发射角度下的目标回波信号,对其进行信号预处理,去除直达波等环境因素影响,利用微波共焦成像算法进行目标成像.对嵌于聚氯乙烯泡沫中直径为10mm的片状金属目标的成像结果表明,本成像系统能给出目标大小和位置等信息,所使用成像方案具有较高的可行性,为下一步研制应用于早期乳腺癌检测的超宽带微波成像系统奠定了基础.     

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．     

介质目标近场二维SAR微波成像电磁参数估计方法

运用SAR 成像原理对近场的金属介质目标进行毫米波成像研究,阐述了基于合成孔径雷达的二维微波成像算法原理,并详尽推导算法的计算方程。利用仿真软件获得的目标近场散射电场,采用成像算法进行逆散射微波成像。对实际生活中的常用有耗材质特氟龙进行成像仿真,成像效果良好,验证了成像算法的可行性。最终实现了多种介质目标的电磁参数的定量预估,并分析了影响目标成像效果的因素。通过预测值的仿真实验验证了SAR 微波成像测定介质目标的电磁参数方法的正确性和可行性,为实际微波成像系统进行非金属材料的电磁参数测定提供了有价值的参考方法。     

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。     

油气管道缺陷检测技术综述

油气管道泄漏将会造成巨大的经济损失和环境污染,因此,需要采用管道缺陷检测相关技术来定期对管道进行缺陷检测,最终达到对油气管道的保修和维护目的.本文首先归纳了油气管道缺陷检测技术演进过程,然后从申请人和申请量的角度进行了专利分析.     

脉冲红外热成像无损检测系统分辨力研究

本文从理论上给出评价脉冲红外热成像无损检测分辨能力的依据,并以尼龙试件为例 探讨了检测系统分辨力与缺陷深度、大小及检测时间之间的关系,从理论上给出检测系统对尼龙试件中缺陷深度和大小的检测极限分别为2. 5mm和2. 7mm,以及最佳的检测时间为热脉冲作用后的35 s左右。同时,将理论结果与实验结果作了对比验证。     

基于时域有限元的近场单站导体柱微波成像

介绍了一种在自由空间中对导体柱近场单站电磁成像的时域数值方法.提出以不均匀分布的点--离散点描述法,来代替通常采用的有限项三角级数逼近的形状函数来描述散射体.在正过程中采用时域有限元法获得其近区散射场,逆过程则通过遗传算法来寻找最优解.以不均匀分布于导体表面点的矢径的模作为优化变量.以在整个迭代过程中,目标散射场和计算散射场的误差总和与目标散射场场值绝对值之和的比值作为目标函数,使目标函数达到最小值来获得导体柱在自由空间中的电磁成像.