陶瓷制品红外热成像无损检测的模拟研究

应用红外热成像测温技术和计算机模拟的方法，研究了陶瓷制品的无损检测技术，定义了最大表面温差ΔＴ，最佳理论检测时间ｔ０，最佳理论检测灵敏度Ａ等新的物理量，探讨了影响陶瓷红外热成像无损检测精度和灵敏度的主要因素。     

红外热成像诊断电路板的动态激励方法

在分析激励方式与电路板热模式的关系和大量实验的基础上，提出了电路状态快速转换的动态激励方法，并对动态激励方法的作用和效果进行了分析及实验，结果表明动态激励对红外热成像诊断能力有很大的提高。     

基于超声红外热成像的复合材料表面裂纹识别

针对复合材料表面裂纹识别精度低、耗时过长等问题,提出了基于超声红外热成像的复合材料表面裂纹识别方法。利用数值分析模拟超声作用下复合材料损伤位置的摩擦生热和热传导过程,分析了温度分布与尺寸对识别结果的影响,根据分析结果建立裂纹图像的初始特征,通过映射互关联将特征转换到目标特征信息空间,完成特征信息的解耦映射,提取表面裂纹数据,根据数据得到裂纹的轮廓信息,运用贴合度计算裂纹的宽度和面积,完成裂纹的三维重构,实现复合材料表面裂纹的精准识别。结果表明,本文方法可提升裂纹识别的准确率最高达85%,识别时间短,能够在短时间内获取可靠的识别结果。     

基于FPGA的红外热成像闪光灯激励电源

红外热成像技术是一种快速有效的无损检测技术,广泛应用于航空航天、轨道交通、核工业等领域。激励电源是红外热成像检测系统中的关键设备,其性能将影响缺陷的检测结果。采用线性放大产生激励的方式存在增益带宽积的限制,较难满足红外热成像技术对激励频率范围和输出功率的要求。本文采用数字的方式将电压进行调制,实现了较大功率的输出,提高了对缺陷的检测效率。为满足红外热成像技术对输出功率、参数调整、以及多种工作模式的要求,本文设计了一款基于FPGA的数字化闪光灯激励电源。该电源主要包括低频正弦产生电路、全桥斩波电路和FPGA控制系统三部分,其中控制系统为核心部分。试验证明,该电源实现脉冲和锁相两种激励模式,参数调整方便,能够满足红外热成像技术对激励电源提出的要求。     

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。     

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。     

脉冲加热红外热成像无损检测的模拟研究

用计算机模拟的方法,对脉冲加热红外热成像无损检测系统中热流在被测物体中热波传导过程进行了模拟,研究了影响检测灵敏度及检测效果的主要因素。     

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。     

复杂型面叶片裂纹的超声红外热成像检测

复杂型面叶片由于其结构复杂,缺陷检测困难,针对这类叶片的无损检测研究一直是国内外关注的热点。文中基于超声激励下含缺陷介质的摩擦生热模型,分析缺陷处的热流传导,推导了含裂纹叶片简化模型的表面温度场。针对复杂型面叶片裂纹处的生热模型,应用有限元方法进行了数值仿真。仿真结果表明,激励时间越长,裂纹缺陷区域温升越大;温升速率随时间增加呈先上升后下降的趋势。利用超声红外热成像检测平台,对含裂纹的汽轮机叶片进行检测。实验结果表明,当预紧力处于100~150 N时,裂纹区域生热最明显,叶片裂纹检测效果最好。基于数值仿真和实验表明,超声红外热成像技术可以有效地检测出复杂型面叶片中的裂纹缺陷,具有一定的工程指导意义和广泛应用前景。     

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.     

钢轨轨脚裂纹红外热波无损检测实验

目前,超声检测在钢轨裂纹检测中得到了广泛的应用,但在钢轨裂纹检测过程中,超声波检测方法存在一定的盲区,未能检测到轨脚两侧的裂纹.针对超声波检测方法的不足,搭建了一种红外热波钢轨踏面裂纹无损检测平台.钢轨裂纹红外热波无损检测平台是红外无损检测领域的一个新的研究方向,实验平台的建立主要包括3部分:热激励源的选择、实验平台的搭建、红外图像的提取.该技术用于通过热激励源加热轨底表面.根据热波理论,钢轨表面到轨底内侧的传热过程受钢轨的物理特性和内部结构的影响,如果钢轨内部存在缺陷,则缺陷类型会影响钢轨表面的温度分布.根据钢轨表面温度信息的分布,确定钢轨内部缺陷的位置,达到检测钢轨裂纹的目的.实验结果表明,裂纹对应的轨底表面温度高于无裂纹对应的轨底表面温度,证明红外热波无损检测对钢轨裂纹检测是可行的.     

疲劳裂纹的振动红外热成像检测

本文以飞机疲劳裂纹自然损伤件为对象,利用简易装置基于振动红外热成像检测法对微裂纹的检测进行了初步实验,结果证明了该技术用于金属构件裂纹检测的可行性.最后结合航空维修应用需求,提出了应注意的问题.     

改进小波阈值在红外热波无损检测中的应用

近二十年来红外热波无损检测技术迅速发展,并在较多领域都得到了普遍应用,但碍于其易受环境影响和工作元件不均匀的特殊性,非制冷红外热像仪原始热波图总存在一定程度的噪声污染,因此对原始热波图进行去噪处理是该技术的关键步骤。传统的改进小波阈值去噪方法局限于对阈值进行自适应分解尺度的改造,使阈值函数平滑连续保真。在噪声方差估计方面没有针对性的方法,而噪声的方差估计是阈值的关键变量,这决定了小波阈值去噪的效果。本文将根据红外图像噪声特性建立混合噪声模型,在噪声模型的基础上进行噪声方差估计、改进阈值及阈值函数,通过软件获取最佳函数参数,最后对仿真模拟结果进行分析,对真实图像进行处理评价,结果表明经改进后的小波阈值去噪方法相对于传统阈值去噪方法和部分滤波去噪方法具有更好的去噪效果。     

红外焦平面热成像仪参数测试系统

本文分析了热像仪参数测试仪的基本结构,介绍了热像仪参数测试仪的发展现况及主要公司的产品,并重点对热像仪主要参数的测量方法进行了调研,最后提出了一套热像仪参数测试仪的设计方案。     

用红外成像导引头模拟设备测试舰船烟幕的干扰效果

为了提高红外烟幕干扰效果试验结果的真实有效性,基于红外成像导引头模拟设备研究了一种测试红外烟幕对舰船目标的干扰效果的试验方案,并对其干扰效果评估方法进行了必要说明。与热像仪等测量设备相比,该设备能够获得更加真实的试验数据,因此对红外烟幕干扰效果测试更具实际意义。     

红外检测技术在探伤中的运用

从理论和实验两方面详细介绍了高温压力管道红外热成像检测技术的可行性,探索一种新型的无损探伤方法.     

红外热像无损检测图像处理研究现状与进展

红外热像是目前被广泛应用于各个领域的一种无损检测技术,但因设备的不足和使用环境的影响,红外图像会出现低分辨率、低对比度、低信噪比等缺陷,这无疑会对缺陷的定性和定量识别带来很大的困难,所以红外图像的处理则成为了无损检测中极其重要的环节,对整个工业领域的发展起着促进作用.本文介绍了红外技术中图像处理部分,包括预处理和图像识别;列举了目前在图像预处理阶段被广泛使用的处理技术,如神经网络、视网膜皮层、数字细节增强、Contourlet变换等技术,并简要列出其优缺点;介绍了主要运用于复合材料检测中的图像识别技术,如:温度信号重构、脉冲相位法、主成分分析、独立成分分析、区域生长法等技术,并给出了学者们的部分实验结果和实验结论;最后总结了该技术的发展趋势.     

脉冲红外无损检测技术研究现状与发展趋势

综述了脉冲红外无损检测技术国内外的发展历程、发展现状、基本原理、技术特点;对比了脉冲激励4种方法,介绍了国内外脉冲红外无损检测成套设备的发展状况.对近年来国内脉冲红外无损检测领域主要研究内容进行了总结,包括理论建模分析、脉冲激励方法、数据处理、检测材料和涂层厚度测量.最后总结了该技术的发展趋势.     

红外锁相无损检测及其数值模拟

在传热学的基础上,通过对红外无损检测的锁相检测方法进行分析研究,建立了一个二维瞬态导热模型;并利用有限体积法对建立的模型进行正弦热流激励条件下的温度场模拟计算,在此基础上对红外无损检测中的锁相检测法进行了数值模拟实现,从理论计算的角度揭示了锁相检测法及其相位差与调制频率、缺陷深度、高度、宽度以及材料等因素的关系,得到了多组定量关系曲线,模拟计算结果能够对最佳调制频率和盲频的预测提高参考,为优化锁相检测提供了理论依据.