红外热波无损检测技术及其进展

综述了红外热波无损检测技术的基本原理、技术特点，给出了一些典型的应用试验结果，介绍了国内外相应研究的发展状况和进展。     

蜂窝夹层结构胶接面树脂堆积的红外热像检测

为了研究树脂堆积的红外热像检测问题,文章进行了一维模型建模分析、蜂窝夹层结构样件试验验证和解剖分析。研究发现树脂堆积区域在脉冲加热后的原始热图中表现为"暗区"或"暗斑",并且这些区域的表面温度低于正常胶层厚度区域的表面温度,得出了树脂堆积可以在红外热像检测中被检出的结论。通常树脂堆积不是一种缺陷,但是对蜂窝夹层结构胶接面树脂堆积进行检测却具有重要的现实意义。判断树脂堆积区域的位置、形状和面积,将有助于改进生产工艺。对这些区域进行识别、记录和存档,可以为原位检测蜂窝积水问题提供评定的依据。     

红外热像检测技术应用于蜂窝结构复合材料的检测能力评价

通过对人工缺陷样件进行设计和试验,研究了红外热像技术对玻璃纤维蒙皮、纸蜂窝夹层结构件的检测能力。通过试验得出了以下结论：闪光灯激励的红外热像检测技术目前可以检测出玻璃纤维蒙皮内部埋深2mm、直径6mm和直径10mm的分层缺陷。对于玻璃纤维蒙皮厚度为1mm的蜂窝夹芯结构件,应用红外热像检测技术可以检测出蒙皮与蜂窝芯间直径为6mm的脱粘缺陷。对于玻璃纤维蒙皮厚度为2mm的蜂窝夹芯结构件,应用红外热像检fjn4技术可以检测出蒙皮与蜂窝芯间直径为10mm的脱粘缺陷。     

纤维增强复合材料中缺陷的红外热波成像无损检测技术

介绍了红外热波成像技术在纤维增强复合材料缺陷检测方面的应用实例,并将红外热波成像技术与传统的无损检测技术进行了比较。结果表明,红外热波成像是一种能够快速、直观、有效、准确地检测出纤维增强复合材料中分层、脱粘、气孔等典型缺陷的无损检测技术。     

红外热波无损检测技术在美国的应用

简要介绍了红外热波无损检测技术在美国的若干典型应用案例。     

红外热波检测技术介绍--访红外热波无损检测联合实验室

北京首都师范大学教授，北京维泰凯信新技术公司董事长王迅先生在首都师范大学、北京维泰凯信新技术公司、北京航空材料研究院红外热波无损检测联合实验室就红外热波无损检测新技术的现状和发展接受了本刊的采访。     

钢／橡胶胶接结构中脱粘缺陷的Lamb波定量检测

针对胶接结构中脱粘缺陷的定量检测问题,探讨了一种基于Lamb波幅值的-3dB法。对钢／橡胶结构中圆形脱粘缺陷进行了检测试验。结果表明,Lamb波信号在粘好区幅值较小,在脱粘区幅值较大。采用-3dB法可以较好地对试样中的脱粘缺陷进行定量和定位。     

玻璃纤维复合材料分层缺陷的红外热波检测

基于红外热波无损检测技术的基本原理,运用脉冲式主动红外热波检测技术对玻璃纤维试件分层缺陷进行了检测试验,在对试件分层缺陷的热图序列进行深入研究的基础上,对图像进行了校正、滤波、增强、分割等处理,提取了丰富的有用信息,进而应用相关算法对缺陷的大小和深度进行定量。试验研究结果表明,该技术可对玻璃纤维复合材料的分层缺陷进行快速有效的检测和判别。     

红外热波检测复合材料时缺陷深度的自动测量

红外热波检测复合材料的缺陷深度计算中,由于其热扩散系数随材料铺层方式及材料温度的不同而不同,致使缺陷深度不易实现自动测量。为此,依据一维热传导理论模型,用非线性拟合方法,从红外热图序列获取了被测材料的热扩散系数,结合缺陷深度计算公式,最终实现对复合材料缺陷深度的自动测量。     

红外热波无损检测序列图像的增强方法

提出了将数据文件显示为红外热波序列图像的方法，即数据映射法，以及一种便于观测试件缺陷的红外热波序列图像增强方法。上述方法能使图像反差增大，同时反映出缺陷点和正常点的不同时刻信号值的不同变化，并以此作为判断被检件是否存在缺陷的依据。     

基于独立分量分析的红外热波无损检测图像增强

在红外热波无损检测过程中,热像图存在低对比度、高噪声的问题。提出一种基于独立分量分析的图像增强方法,该方法能够有效地去除热像图中噪声的干扰,提高缺陷的对比度。阐述了ICA的基本原理,介绍了基于负熵判据的FastICA算法,给出了该方法在热像图增强处理中的具体实现步骤及相应的试验处理结果。结果表明,该方法具有较大的峰值信噪比,可提高图像质量,改善图像的可视性,为后续的图像分割等研究奠定基础。     

玻璃钢蒙皮纸蜂窝材料的无损检测

玻璃钢纸蜂窝材料的蒙皮分层缺陷以及蒙皮与蜂窝之间的脱粘缺陷将直接影响蜂窝结构的机械性能和工作性能,必须对其进行无损检测。利用红外热成像系统及超声C扫描系统分别对玻璃钢纸蜂窝材料的蒙皮质量及胶结质量进行检测,两种方法各有忧劣：红外热成像系统检测过程时间短,效率高,分层缺陷及脱粘缺陷均能检测到,而超声C扫描系统可检测出所有脱粘缺陷,且纸蜂窝结构清晰,但只检测出了部分蒙皮分层缺陷。     

红外热波技术在飞机复合材料损伤检测中的应用

红外热波无损检测基于物体的热辐射特性，利用主动加热技术，通过相关的检测系统记录试件表面缺陷和基体材料由于不同热特性引起的温度差异，进而判定飞机复合材料表面及内部的损伤。较之于常规检测方法，红外热波无损检测具有非接触、快速、直观、准确等优点。     

金属薄板中缝类缺陷的兰姆波检测

在ST12冷轧板上用线切割加工出不同深度的狭缝来模拟钢板中缝类缺陷.采用一发一收和单发单收两种方式对缺陷进行兰姆波检测,利用短时傅里叶变换对有无缺陷时采集的时域信号进行了时频分析,有效识别出板中激发的兰姆波模式以及模式转换现象.进一步分析发现,试件中激发的主要兰姆波模式的能量分布中心与缺陷深度有较好的对应关系.     

新兴的无损检测技术——红外热波成像检测

针对红外热波成像检测技术，重点介绍了其理论基础、检测原理、红外探测器、各种不同的主流检测方法及其检测机理和优缺点。综述了国内外红外热波成像检测进展及所取得的最新应用成果，最后给出其技术特点，指出了该技术发展存在的问题和发展方向。