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.     

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.     

复合钢板红外热像无损检测中的试样厚度效应

以金属复合板中的内部脱粘缺陷检测为研究对象,采用大型有限元分析软件ANSYS为数值仿真工具,对复合钢板红外热像无损检测中的试样厚度效应进行了系统的数值仿真研究.为减少仿真研究的工作量,将试样设为圆饼状,并以与试样同轴的圆饼状空气间隙来模拟复合钢板中内部脱粘缺陷.利用模型在几何形状、载荷、边界条件等方面所具有的轴对称性,将三维原型简化为二维仿真模型.为定量评价缺陷的可检出性,定义了最大缺陷温差、缺陷显现度等指标,并给出了它们的计算方法和计算公式.获得了最大缺陷温差和缺陷显现度分别随复材厚度和基材厚度的变化规律,本文的研究结论对双金属复合钢板内部脱粘的红外热像无损检测具有一定的指导意义.     

红外热像检测技术在石化工业中的应用

综述了红外热像技术在石油化工中的应用,重点探讨了红外热像技术在衬里损伤、保温评估、炉管寿命、电器设备故障检测中的成功应用。指出红外无损检测技术应该进一步发展理论研究,建立精确度较高的缺陷检测关系式,实现规范化与精密化检测。发展专用而价廉物美的检测系统并进一步与计算机的结合,研制专用检测软件和专家系统是红外检测的另外一个重要发展方向。     

矩形脉冲激励红外热像无损检测技术探究

针对矩形脉冲激励红外热像无损检测技术的降温过程,本文通过合理的假设建立了被检物内热传导微分方程,求解出了热传导方程解析解,并通过实验验证了热传导微分方程及其解析解的合理性,为进一步研究降温过程矩形脉冲红外热像技术奠定了基础。此外,根据解析解研究了应用该技术过程中的热图处理方法,为该技术的实际运用提供了指导。     

红外热成像技术在FRP复合材料/热障涂层无损检测应用中的研究现状与进展

红外热成像是具有非接触、检测面积大、检测结果直观等突出优势的新兴无损检测技术,近年来被广泛应用于金属、非金属、纤维增强复合材料（Fiber reinforced polymer,FRP）以及热障涂层等的无损检测与评价。本文首先简要介绍了红外热成像技术的基本原理和检测系统构成,特别是对光学、超声以及电磁等主要热激励形式的特点和优劣势进行了对比。然后,根据热激励形式的发展历程,详细介绍了光激励红外热成像技术在FRP复合材料和热障涂层无损检测与评价方面的研究现状与进展,重点关注了FRP复合材料/热障涂层热成像无损检测中的热难点问题。最后总结并展望了FRP复合材料/热障涂层红外热成像无损检测技术的未来发展趋势。     

红外热像检测技术的发展和研究现状

红外热像检测具有非接触性、实时性、测温范围广、无测温热惯性、测量结果直观形象等优势,得到各工程领域的青睐,广泛应用于设备故障、材料缺陷等的在线检测诊断.本文回顾和总结了红外热像检测技术国内外的发展和研究现状,展望了其未来的发展趋势.     

红外热像仪在陶瓷工业中的应用

介绍红外热像仪在陶瓷坯体烧成过程中温度场分布的动态测试，陶瓷坯体在烧成过程中变形与温度变动的关系，陶瓷坯体的红外热像无损检测，以及窑炉设备监控及故障诊断等方面的各种应用。     

船用输热管道及保温层的红外热像无损检测研究

针对红外热像仪检测船用保温层的内部和外部缺陷及管道漏泄进行了实验研究；研究了缺陷和漏泄的可检测性并对其影响因素进行了分析，并对某舰用锅炉系统的管道进行了实际的检测。结论为：保温层细微的外部缺陷都可以被检测到，而内部缺陷受距表面深度的影响较大，越深越不容易被检测；由于空气的导热系数和保温层的导热系数相差不大，一旦发现有内部缺陷应予以足够的重视；裸金属管道表面漏泄的检测主要是基于水和管道表面发射率的差异而不是温差。带有暖气管道保温层的管道的漏泄比较容易检测到。实际检测研究证明了红外热像仪应用于与船用输热管道漏泄及保温层缺陷检测的可行性。     

半透明性对闪光灯激励红外热像检测的影响

为了揭示玻璃纤维增强复合材料层合板的半透明性对闪光灯激励红外热像检测的影响机制,本文首先对玻璃纤维增强复合材料层合板的光学特性进行了定量测量和研究,发现该类材料具有明显的半透明性,依据反射比和透射比的测量结果,推算出吸收比和全吸收厚度。然后,针对分层缺陷和脱粘缺陷进行半透明模型和常规模型的建模对比分析,依据仿真结果明确了半透明性有可能减弱可检缺陷信号的强度,改变其变化规律,导致漏检。     

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。     

红外无损检测图像处理算法的研究

红外无损检测的原始热图像通常存在信噪比低、温度对比度差的问题.为了排除噪声的不良影响,增强缺陷的对比度,需要对原始热图像进行处理和重构.而算法的选择决定了图像处理的效果.本文通过机械加工模拟腐蚀件的实验,对红外热图像处理中的四种典型算法进行了研究.对处理结果做出了比较,得出了各种算法的适用性和性能对比结论.该结论可作为实际应用中算法选择的依据和参考.     

红外图像处理技术现状及发展趋势

红外热成像系统因其成像波长较长,导致了红外图像存在噪声大、对比度低、非均匀性大、空间分辨力差等缺陷,为克服这些缺陷,自红外热成像技术诞生之初,红外探测器材料、制造工艺和成像电子学组件的研究便成为三大热点研究方向。在当前电子学硬件平台趋于完善的条件下,先进的红外图像处理技术能够有效地提高红外成像系统的性能及其应用效果,受到了世界各国科技工作者的广泛关注,各种研究成果不断涌现。本文从提高红外图像的温度分辨能力出发,重点对非均匀性校正技术、图像细节增强技术的研究现状进行了总结,并对红外图像处理技术的发展趋势进行了展望。     

红外图像处理技术现状及发展趋势

红外热成像系统因其成像波长较长,导致了红外图像存在噪声大、对比度低、非均匀性大、空间分辨力差等缺陷,为克服这些缺陷,自红外热成像技术诞生之初,红外探测器材料、制造工艺和成像电子学组件的研究便成为三大热点研究方向。在当前电子学硬件平台趋于完善的条件下,先进的红外图像处理技术能够有效地提高红外成像系统的性能及其应用效果,受到了世界各国科技工作者的广泛关注,各种研究成果不断涌现。本文从提高红外图像的温度分辨能力出发,重点对非均匀性校正技术、图像细节增强技术的研究现状进行了总结,并对红外图像处理技术的发展趋势进行了展望。     

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.     

含裂纹缺陷的红外热图像处理算法研究

针对含裂纹缺陷的红外热像图对比度差、信噪比低的特点,提出了一种涉及噪声消除、图像细节增强、区域分割等多个方面的红外图像处理算法。算法首先通过时域有限冲激响应（FIR）滤波去除了图像中的部分噪声,然后利用提升小波变换与模糊逻辑非线性算子相结合的方法实现了对红外图像的增强,最后采用改进的区域生长方法对图像中的裂纹区域进行了分割处理。实验结果表明,本文算法有效地滤除了噪声干扰,提高了裂纹图像的对比度,同时很好地保留了整条裂纹中各小段灰度等级不同的特征,为后续测量裂纹深度奠定了必要的基础。     

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。     

基于卤素灯激励的红外热成像裂纹无损检测研究

钢轨安全状态的监测对保证列车的安全运行至关重要,针对钢轨裂纹的检测,本文阐述了几种不同的裂纹检测技术.重点分析了红外热成像检测技术在钢轨裂纹检测中的应用,该检测技术包括外激励加热、红外图像采集以及图像处理三部分.本文将常用激励方式进行了介绍和对比,详细阐述了卤素灯作为激励在裂纹检测中的应用;其次,搭建了基于卤素灯激励的...     

湍射流红外热成像及其图像处理

以水射流红外图像为研究对象,提出了一种红外图像多步骤去噪方案,即先利用图像减法得到红外温度场的增量分布,然后通过自适应中值滤波去除具有高斯分布的白噪声,最后用高斯高通滤波去除周期性噪声并对图像进行锐化处理。实验结果表明,本文提出的多步骤去噪法具有很好的去噪效果。经过处理的图像清楚地揭示了射流核心区、主体段和扩散段的结构特征,以及由射流剪节层带动环境空气形成的湍流场中不同尺度涡旋的结构特征。通过对去噪后的红外图像进行分析,加深了我们对湍流射流机理的认识。同时,该方案对类似的红外图像处理也具有一定的借鉴意义。