航空发动机涡轮叶片裂纹红外热波无损检测研究

叶片裂纹是危害飞行安全的重要因素,即使微小裂纹都将对飞机造成无法挽回的后果,不仅危及人、机安全,也会造成巨大的经济损失。涡轮叶片采用的材料与一般得材料是不同的,在预算价格上也十分昂贵,因此,通常采用无损检测技术进行叶片裂纹的检测。本设计采用基于红外热波的无损检测技术来实现航空叶片裂纹的检测,通过图像处理技术对图像增强、锐化、边缘检测算法进行改进,大大提高了航空涡轮叶片裂纹的检测精度及速度,有效地避免了飞机事故造成的巨大损失,同时对军事效益和经济效益做出了重大贡献。     

钢轨轨底裂纹红外热波无损检测数值模拟分析

针对传统超声波检测方法的不足,本文提出红外热波无损检测技术检测钢轨轨脚两侧的裂纹,在ANSYS有限元分析软件中对钢轨轨脚裂纹红外热波无损检测实验进行了数值模拟分析,并搭建了钢轨裂纹红外热波检测实验的实验平台,对仿真结果进行了验证.钢轨轨底裂纹红外热波无损检测实验仿真主要包括3部分:建立钢轨实体模型并对其进行网格划分,热流密度模拟热波载荷施加在钢轨轨脚表面进行求解分析,对求解结果生成钢轨轨脚表面的温度分布云图和温度随时间变化曲线图.仿真与实验结果表明:红外热波无损检测方法可以弥补传统超生波检测方法的不足,可以检测得到钢轨轨底两侧的裂纹.     

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.     

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。     

风电叶片红外热波无损检测的实验探究

风电叶片是风电机组最关键的组件之一.随着风力发电机单台功率的不断提高,风轮叶片也越来越大,对质量可靠性要求也越来越高.但目前国内外尚无成熟的无损检测方法用于风电叶片检测.利用闪光灯脉冲激励红外无损检测方法对风电叶片制作过程中产生的几种典型缺陷进行了检测,取得了初步的实验结果.红外热波无损检测作为一种大面积、快速、非接触的无损检测技术在风电叶片无损检测领域占有一定的优势,具有非常广阔的应用前景.     

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。     

红外热波无损检测技术的研究现状与进展

红外热波成像是近年来发展较快的一种新型无损检测技术,它是一门跨学科、跨应用领域的通用型实用技术,其三大核心技术包括热激励、红外图像采集及红外图像处理.本文对热激励技术中的闪光灯、激光、卤素灯、红外灯、超声、电磁等几种主要热激励方法的特点及研究现状进行了介绍与对比,分析了采集技术中的制冷与非制冷热像仪各自特点,并对红外图像处理技术中的降噪、增强、序列热图处理及缺陷提取等四大研究方向进行了总结,介绍了相应发展状况和进展.最后总结了该技术的发展趋势.     

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。     

材料表面裂纹的红外热像显微检测

材料表面裂纹是导致构件破损、影响物理特性的原因之一.本文采用红外热像显微镜研究了材料表面裂纹检测的问题.首先在铝薄板上设计不同方向、不同长度的表面裂纹.由于裂纹处与正常区域之间的辐射能力的差异,造成表面温度场的不均匀性.红外显微镜捕捉到物体表面辐射,探测出不同方向的表面裂纹,引入标尺实现了裂纹长度的定量检测并做了误差分析.再研究了碳纤维层压板冲击损伤的表面裂纹,通过图像拼接完整显示了冲击损伤裂纹的形貌和走势,运用扫查法提取裂纹.研究结果表明红外显微镜具有探测材料表面自发辐射的能力,可用于不同材质表面裂纹的探测.     

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。     

超声热红外技术在无损检测领域中的应用

介绍了红外热超声技术的基本原理及其特点,用这种技术对一个碳纤维复合材料T形接头和一块埋有裂纹缺陷的有机玻璃板进行检测,检测出试件表面及亚表面的闭合裂纹缺陷;对两块不同焊接能量激光焊接钢板进行检测,并由实验结果对激光焊接能量和焊缝质量方面给出了分析比较.     

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。     

非金属材料红外无损检测的建模和数值分析

利用ANSYS模拟建立二维、三维非金属材料非稳态导热模型,采用红外热源作为激励,非金属材料粘贴缺陷无损检测过程.在缺陷深度一定,不同缺陷厚度和面积条件下,二维模拟得到非金属材料表面温度,并计算温度梯度.分析温度梯度与缺陷厚度和半径的关系,提出确定缺陷边界和厚度的方法;建立3种不规则形状缺陷,通过三维模拟结果,验证二维模拟提出的确定缺陷边界和厚度方法的可行性.结果表明:在缺陷半径一定时,缺陷厚度与温度梯度峰值呈线性关系;缺陷半径大于10 mm,缺陷厚度与温度梯度峰值线性度基本相同;温度梯度峰值的位置与缺陷边界基本一致.     

红外热像仪成像评估系统设计

红外热像仪在军民应用领域发展迅速。如何客观地评价红外热像仪成像效果,为红外热像仪成像性能提供定量的数学描述,同时也为研究红外成像系统的图像清晰度、目标探测距离和目标跟踪性能提供支撑依据,成为必须要解决的问题。本文提出的红外热像仪成像评估(质量评价)系统具有红外图像数据采集与处理功能,配合红外成像评估的靶标系统（由黑体、辐射靶标控制台、准直光学系统、数显精密转台组成）进行红外图像数据测试评估。设计了图像评估的主要性能指标,并提出了数学模型及其实现的步骤,其中包括图像不均匀性(Non-uniformity,NU)、信号传递函数(Signal Transfer Function, SiTF)、噪声等效温差（Noise Equivalent Temperature Difference, NETD）、角线性度（Angular Linearity, AL）、目标成像定位角误差（Target Imaging Positioning Angle Error, TIPAE）等主要评价技术指标。测试结果表明,该系统的性能非常优越,成为红外热像仪研制过程中必备的调试、测试设备。     

一种红外热像仪扫描方法研究

对一种单元探测器热像仪的扫描方法进行了研究,单元热像仪的成像需要进行行扫描和帧扫描才能完成一幅图像.为了提高热像仪的灵敏度,探测器采用了液氮制冷的中波红外探测器件.文中介绍了热像仪的扫描原理和扫描方法,重点解决了帧扫描方法所用的凸轮机构及其驱动方式以及行扫描和帧扫描的同步问题.此方法在某型红外热像仪研制中成功得到了运用,扫描平稳,其温度分辨率达到了0.01°.其扫描方法可以应用到其它热像仪的设计.     

红外热成像仪在电加温玻璃生产中的应用研究

介绍了红外热成像技术的工作原理。首次提出将红外 热成像技术应用于电加温玻璃生产,并对其可行性和有效性进行了验证。进一步研究了红外 热成像仪在电加温玻璃测试和检验中的应用技术,并列举了三例实际应用情况。研究结果表明,红 外热成像仪不仅可以定性分析电加温玻璃制品的加热均匀性和定量检测制品表面的加热温差值, 而且还可以对制品进行无损检测、查找和分析其缺陷以及指导工艺改进工作。     

材料内部热阻热容型缺陷的红外检测模拟研究

在数值传热学的基础上,从理论上对材料内部热阻性、热容性两类缺陷的平板进行了二维温度场的数值模拟,并根据模拟的温度场,对缺陷进行了模拟再现研究。研究结果表明,通过红外温度检测及模拟温度场,可以有效地检测内部缺陷的性质及大小,从而预防和避免事故发生。     

热探测器温度对非制冷红外热像仪测温的影响

根据红外辐射理论和热像仪测温原理,给出了热探测器非制冷红外热像仪的温度计算公式;针对热探测器热像仪,分析了探头温度对热像仪测量结果的影响.     

用红外热像仪分析人体的温度分布和病灶

非致冷红外热像仪具有价格低、重量轻、功耗低、体积小、性能可靠等特点。本文采用微测辐射热计非致冷焦平面红外热像仪对人体温度的分布情况进行了研究。由于红外灰度图像的对比度较差以及各个部位的红外图像的灰度范围不同,对微测辐射热计非致冷焦平面红外热像仪得到的红外图像进行了自适应阈值伪彩色图像处理,处理结果为分析病灶的位置和大小提供了方便。