脉冲和锁相红外热成像检测技术的对比性研究

脉冲红外热成像使用脉冲热源,热源中具有广泛的频率分量,而锁相红外热成像技术使用周期热源,热源频率单一。两种热成像技术的热源工作方式和数据处理方式不同,两种技术各有优缺点。本文利用两种技术分别对电路板和平底洞试件进行了检测,通过实验结果来说明两种热成像技术的区别以及各自的优缺点。

基于红外脉冲相位热成像技术的玻璃钢深度测量

为探索红外热成像技术用于玻璃钢材料厚度测量的方法,文中使用闪光灯脉冲激励热成像的方法对玻璃钢平底洞标准件进行检测,通过脉冲相位法(PPT)进行数据处理,提取频域信息、消除噪声,并在试验设备采样频率不能满足盲频测量要求的限制条件下,建立相位阈值,完成了厚度测量。试验结果表明,玻璃钢试件的物理特性会对测量结果造成误差,但经数值优化后可在一定厚度范围内得到和实际深度接近的探测值,该方法可以作为玻璃钢厚度测量的有效手段。

亚表面缺陷脉冲相位热成像检测技术

对脉冲相位热成像技术应用于亚表面缺陷的检测进行了实验研究,给出了铝合金和聚合物两种典型的金属和非金属试件的检测结果,并同传统红外热成像检测的对比度图像进行了对比。还对脉冲相位热成像检测技术中频谱分析的有关问题进行了分析,指出选择采集频率、采集窗口大小要考虑的影响因素,并分别采用组合平滑滤波、分段拟合的方法改善了相位变换的实际效果。结果表明脉冲相位辐射测量技术与一般光热辐射测量相比,测量结果明显改善,增强探测缺陷特别是深度缺陷的能力,减小加热不均等表面因素对测量的影响。

脉冲相位法用于复合材料层析检测的研究

为了提高脉冲热像无损检测技术对复合材料缺陷的检测能力,研究了脉冲相位法用于复合材料层析检测的可能性。介绍了利用脉冲相位法对脉冲热像图进行数据处理的原理,进行了CFRP层板的脉冲相位法检测实验,并从传热学角度对实验结果进行了分析。实验证明脉冲相位法用于复合材料的层析检测是可行的。

蜂窝结构积水的脉冲相位红外成像检测

采用脉冲相位红外辐射无损检测法对蜂窝复合材料积水进行了检测研究,试验分别采用双面透射法和单面反射法进行,获得了最大温度对比度图像、振幅图及相位图,采用对比度对不同图像缺陷清晰度进行对比。给出了透射、反射测量中温度、相位变化曲线,对两种检测方法最大温度对比度出现时间、对比度进行了比较,揭示了各自特点。

红外热波脉冲位相法无损检测缺陷深度方法研究

针对目前缺陷深度定量无损检测的需求,利用脉冲式红外热波无损检测脉冲激励的特点,对平底洞试件进行脉冲式红外检测实验,在VC++中通过傅里叶变换处理得到位相热图序列,分析不同深度缺陷的盲频,进而得到缺陷深度.两种材料的深度校正曲线和误差表明,脉冲位相法为缺陷深度检测提供了有效手段.

脉冲相位光热辐射测量中的数据拟合处理方法

针对脉冲相位辐射测量中相位分析对时间信号噪声比较敏感的问题,对实验得到的温度-时间数据进行拟合处理。计算结果表明,对数据进行分段拟合(分别采用线性拟合和指数曲线拟合)能得到比较理想的近似函数。傅里叶变换后得到的相频曲线噪声小,相位图像较清晰。并且数据可用拟合函数的系数来表示,从而大大减少数据存储量。另外,通过曲线扩展和插值的方法,从理论上分析了采样频率与窗口长度对相频特性曲线的影响。

多模红外热成像检测碳纤维布加固混凝土粘结缺陷

采用表面粘贴碳纤维布（CFS）加固混凝土是最近十几年提出的新型加固技术,其界面粘结质量的检测和评价具有重要的意义。提出采用多模式红外热成像（IRT）对CFS加固混凝土界面粘结缺陷进行检测。采用实验与理论分析相结合的方法,分析了脉冲、锁相、脉冲相位等模式对检测效果的影响,采用了主成分分析（PCA）和独立成分分析（ICA）算法对红外热像图序列进行了处理,分析了这几种算法的检测效果,证明了IRT可以对CFS加固混凝土界面粘结缺陷进行有效检测。

一类改进的红外无损检测技术热波图像序列处理方法

为抑制加热不均和噪声对红外无损检测的不良影响,提高对比度,在图像预处理阶段,利用Savitzky-Golay滤波对图像序列中的离散时间序列进行平滑滤波,同时对脉冲相位法进行了改进,应用于预处理后图像序列进而得出结果图。实验结果表明,该方法能够有效地去除图像中加热不均现象和噪声的干扰,提高缺陷的对比度。同常规脉冲相位法相比,改进算法的缺陷探测效果更好,有利于提高检测效果。

基于长脉冲热激励的红外序列图像处理方法

针对长脉冲热波激励后采集到的红外原始热图中缺陷对比度低、缺陷边缘模糊等问题,本文提出了一种基于傅里叶变换、频域相位积分和保边滤波的红外序列图像处理方法,该算法首先对冷却时间段内采集到的红外原始热图进行消背景处理,再利用傅里叶变换将试样表面的红外辐射信息转化为相位信息,频域相位积分处理可以将不同频率下缺陷的相位信息整合至一幅相位积分图中,最后通过保边滤波器及自适应伽马变换对积分图像进行增强和量化。该算法克服了传统方法需要人工从多张频率或成分图中甄别出最优检测结果的缺点,并且可以消除加热不均匀的影响,改善缺陷的可视化。试验结果从定性和定量两个角度验证评估了该算法的有效性,并讨论了采集参数的影响。