红外热波无损检测知识
掌握无损检测技术中的红外线测温技巧
掌握无损检测技术中的红外线测温技巧红外线测温技巧的无损检测应用无损检测技术是一种非破坏性的检测方法,可以在不破坏被测物体的情况下获取其内部或表面的信息。
红外线测温技巧作为无损检测技术中的一种重要方法,在工业、医疗、军事等领域有着广泛应用。
掌握红外线测温技巧,可以帮助工程师准确、快速地检测物体的温度,识别异常区域,进行故障分析和预防,提高生产效率和安全性。
首先,我们来了解一下红外线测温技术的原理。
每个物体都会在不同的温度下辐射出特定的红外辐射,称为黑体辐射。
红外线测温技术通过感测被测物体辐射出的红外辐射,并将其转化为温度值。
由于红外辐射与物体表面的温度有关,因此可以通过测量红外辐射的强度和频率来准确测量物体的温度。
在掌握红外线测温技巧时,以下几个要点是需要注意的。
第一,要正确选择测温仪器。
红外线测温仪器有各种不同的类型和规格,不同的应用场景和要求需要选择相应的仪器。
例如,需要测量高温物体时,要选择能够承受高温的仪器;需要进行远距离测温时,要选择具备较高测距能力的仪器。
因此,在使用红外线测温技术之前,需要了解被测物体的特性和要求,选择合适的测温仪器。
第二,要控制测温距离和角度。
红外线测温仪器的准确度和精度受到测温距离和角度的影响。
通常来说,测温的距离应尽量保持相对恒定,避免过远或过近造成测温结果不准确。
另外,测温的角度也需要注意,正对物体测温可以得到更准确的结果,如果角度过大或过小,也会导致测温结果的误差。
第三,要考虑表面影响因素。
红外线测温技术在测温过程中,受到被测物体表面光学特性的影响。
例如,被测物体表面的反射、透射和折射等因素都会对测温结果产生影响。
因此,在进行测温时,要注意排除这些影响因素,以准确获得被测物体的温度。
第四,要进行校准和比对。
红外线测温仪器在使用一段时间后,可能会出现测温结果偏差的情况。
因此,定期进行仪器的校准和比对是必要的。
可以将测温仪器放置在已知温度的标准物体上,进行校准,以确保仪器的准确度和可靠性。
《红外热像检测基本知识》课件
物体接收的入射辐射
➢ 吸收—物体获得并保存来自外界的辐射 ➢ 反射—物体弹回来自外界的辐射 ➢ 透射—来自外界的辐射经过物体穿透出去
入射辐射对物体的作用
谢谢!
冰块红外热像图
红外线传播
➢ 红外线在大气中穿透比较好的波段,称为大气窗口
➢ 短波窗口 1--5μm之间
➢ 长波窗口 8--14μm之间
可见光 短波窗口
长波窗口
目录
一、红外线的定义和特性 二、物体的热辐射 三、红外发射率的概念 四、红外发射率简单测试方法
热辐射的传导
➢ 辐射是从物质内部发射出来的能量
红外热像检测基本知识 ———红外检测技术
目标
一、了解红外线基本概念 二、了解红外发射率概念 三、熟悉红外发射率简单测试方法
目录
一、红外线的定义和特性 二、物体的热辐射 三、红外发射率的概念 四、红外发射率简单测试方法
什么是红外线?
波长范围 (0.75µm1000µm)
红外线特性
➢ 高于绝对零度(-273.16℃)的物体都会发出红外线
目录
一、红外线的定义和特性 二、物体的热辐射 三、红外发射率的概念 四、红外发射率简单测试方法
红外发射率简单测试方法
1、设置黑胶带的发射率(0.95) 2、测量胶带温度(用点温或区域平均温),记下所测温度 3、再将点或区域移动到样品上,改变发射率,直到温度与 刚才所记的温度相同,记下此时发射率既是
物体发出的红外辐射
➢ 自身的红外辐射是各个方向的
红外辐射对物体的作用
实际物体的红外辐射
使用无损检测技术进行红外热像测试的操作步骤与技巧
使用无损检测技术进行红外热像测试的操作步骤与技巧红外热像测试是一种常用于检测材料和设备表面温度分布的无损检测技术。
它通过测量物体发出的红外辐射,根据辐射强度的分布图像来分析和判断物体的状况和问题。
本文将介绍使用无损检测技术进行红外热像测试的操作步骤与技巧。
一、准备工作在进行红外热像测试之前,需要准备以下设备和材料:1. 红外热像仪:负责拍摄和记录物体发出的红外辐射图像;2. 被测物体:需要测试的目标物体;3. 稳定的电源:为红外热像仪提供稳定的电力;4. 补充热源:在需要设定温度差的情况下,使用辅助加温设备。
二、操作步骤1. 红外热像测试前,确保红外热像仪已经设置为正确的参数。
根据测试需求选择适当的色标、调整测量范围和图像模式等。
根据被测物体的特性,考虑是否需要调整设置参数,以获得最佳的测试效果。
2. 连接红外热像仪的电源,并确保电源的稳定性以避免影响测试结果。
3. 打开红外热像仪的电源开关,并根据仪器的操作指南进行初始化。
在这个过程中,确保仪器的稳定和对焦功能的调整。
4. 对焦是重要的一步,正确的对焦可以保证测试结果的准确性。
通过调整红外热像仪的对焦环,将被测物体的图像清晰地显示出来。
5. 在进行红外热像测试之前,确认被测物体处于稳定状态。
如果需要加热被测物体以产生温度差,可以通过加热器等补充热源进行加热。
确保加热器与被测物体之间的安全距离,以避免对测试结果的干扰。
6. 使用红外热像仪对被测物体进行拍摄。
在拍摄过程中,保持红外热像仪的稳定性和准确性。
避免过快或过慢地移动红外热像仪,以获得清晰、准确的测试图像。
7. 完成红外热像测试后,根据需要保存测试结果。
一般可以将测试结果保存为图像文件或视频文件,方便后续分析和比对。
三、技巧与注意事项1. 在测试之前,了解被测物体的性质和结构对测试结果的影响是很重要的。
不同的物体在发射和吸收红外辐射方面具有不同的特性,对于不同的测试需求,需要采取不同的措施来确保测试结果的准确性。
新技术-红外热波无损探伤
绝热层的检测
• 类似的试验: 通用汽车公司铸铝缸体内衬附 着问题;洛克西德公司涡轮发电机叶片绝 热层在运行中同步监测问题等等。航天器 的液体燃料发动机和火箭固体燃料发动机 的喷口绝热层附着问题; • 各种镀膜、涂层、夹层的探伤问题;粘接 质量问题等都可用同样方法进行探测。
单向、不接触厚度测量
• 比如测量喷漆的厚度; • 测金属板材的厚度等。精度可以非常高 (如:测1mm厚铝板的精度可达到微米级, 小于1%)。这里须强调“单向”和“不接 触”,否则意义不大。 • 飞机蒙皮锈蚀定量测量。
飞机检测
• 三是各种化学原因造成的锈蚀,特别是内 表面锈蚀; • 四是各种原因引起的结构损伤,如各种失 效的粘接、焊接、铆接; • 五是密封不好引起的机身蜂窝结构件和泡 沫材料件的积水。热波探伤对于所有这五 类损伤的检测效果都远优于其它探伤办法。
裂纹探测
• 检测的结果:包括探测到了飞机蒙皮的疲 劳裂纹;铸铝引擎外壳的裂纹;钢曲轴的 裂纹;铜焊裂纹;陶瓷茶杯裂纹;牙齿上 的裂纹;核桃皮上的裂纹等等。 • 用于大型工程中大面积、快速检测的可能 性以及对各种输油、输气管道,燃料、化 工原料、核材料等的储存、运输罐等等进 行实地检测的潜力,应用前景十分广阔
应用领域和前景
• 红外热波探伤技术的功能和用途主要是无 损探伤和检测。 • 用于各种新材料,特别是多层复合材料的 研究; • 各工业、制造业中探测各种承重设备表面 及表面下的疲劳裂纹; • 各种粘接、焊接质量检测,涂层检测;
应用领域和前景
• 用于对产品研发过程中加载或破坏性试验 过程的评估; • 做定量测量分析,如测量材料厚度和各种 涂层、夹层的厚度以及进行表面下的材料 和结构特征识别。
飞机检测
• 红外热波探伤技术用于飞机探伤主要是探测其蒙 皮损伤。飞机蒙皮损伤大致有五类: • 一是起降过程中受异物撞击(如冰雹、飞沙、飞 鸟等)后引起的损伤,特别是采用复合材料的部 分,受撞击后表面完好,而强度和密封性已被破 坏; • 二是因高低空压力变化产生的“吹气球”效应, 从而导致应力集中处(铆钉附近)的金属因疲劳 而产生裂纹;
新兴的无损检测技术_红外热波成像检测
综 述无损检测2006年第28卷第8期新兴的无损检测技术)))红外热波成像检测鲍 凯,王俊涛,吴东流(中国航空综合技术研究所,北京 100028)摘 要: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。
关键词:热波;红外成像;缺陷;探测器 中图分类号:T G 115.28 文献标识码:A 文章编号:1000-6656(2006)08-0393-05New Nondestructive Testing Technology:Infrared Thermography TestingBAO Kai,WANG Jun -tao,WU Dong -liu(China A ero -Po ly technolog y Establishment,Beijing 100028,China)Abstract:For the infr ared thermo gr aphy t esting ,the theo ry ,principle,inf rared detecto r,v ario us testing met ho ds and mechanism based o n it,and advantag es and disadv antag es o f it are presented.T he development situat ion and the r ecent successful applicatio n at home and abr oad ar e summarized.T he char acter istics of the technolog y,t he ex isted pr oblems and the dev elopment trend o f the t echnolog y are indicated in t he end.Keywords:T hermal w ave;Inf rared thermog r aphy;Defects;Detector红外无损检测主要是根据被探测物体的温度场来确定缺陷的存在和形状,因此,其在数学上是求解与导热问题有关的微分方程的几何反问题,即根据红外信号重建缺陷信息。
红外热成像无损检测技术原理分析
红外热成像无损检测技术原理分析红外热成像无损检测技术可实现对金属、非金属及复合材料中存在的裂纹等缺陷进行检测,具有非接触、检测面积大、速度快、在线检测等优点。
通过介绍几种对红外检测诊断产生不利影响的因素,并对检测过程中如何减小这些不利影响进行简单说明,从理论上证明该项技术的可行性。
关键词红外无损检测;表面温度;红外辐射;热传导红外热成像无损检测技术是近年来应用逐渐广泛的一种新兴检测技术。
作为一种非接触的无损检测手段,广泛应用于航空航天、机械、医疗、石化等领域。
常规的无损检测技术例如:超声波探伤、射线探伤、磁粉和渗透探伤等的研究已经很成熟,但仍存在高空、地下架设等无法满足检测要求的情况,具有一定局限性。
红外热成像无损检测技术的创新性在于使用红外测温的方式,不接触被测物体,不破坏温场,以热图像的形式直观准确的反映物体的二维温度场分布,使材料表面下的物理特性通过其表面温度变化反映出来。
近几年红外无损检测技术飞速发展,已经成为传统检测方式如激光、超声等技术的补充及替代,该技术也可以与其他检测方式相结合以提高检测的精确度及可靠性。
与传统的检测方式相比,该技术的特点如下:(1)适用范围广,可检测金属及非金属材料;(2)测量结果的可视性,可以通过图像显示测量结果;(3)非接触式测量,不会对物体造成污染;(4)检测面积广,可对大型设备进行整体观测;(5)检测设备携带方便,适用于现场在线检测;(6)检测速度快。
一、红外热成像无损检测原理(一)基本原理红外热成像无损检测技术是根据红外辐射的基本原理,通过红外辐射的分析方法对物体内部能量流动情况进行测量,使用红外热成像仪显示检测结果,对缺陷进行直观上的判定。
此方法以热传导理论和红外热成像理论为基础。
当物体的温度与环境温度存在差异时,就会在物体内部产生热量的流动。
如果向该物体注入热量,其中一部分热流必然向内部扩散,使物体表面的温度分布发生变化。
1、对于无缺陷的物体,当热流均匀注入时,热流能够均匀的向内部扩散或从表面扩散,因而表面的温度场分布也是均匀的;2、当物体内部存在隔热性缺陷时,热流会在缺陷处受阻,造成热量堆积,导致表面出现温度高的局部热区;3、当物体内部含有导热性缺陷时,物体表面就会出现温度较低的局部冷区。
红外无损检测技术的原理与应用
红外无损检测技术的原理与应用无损检测是一种通过非破坏性手段来评估材料和构件内部缺陷的技术。
在工业领域中,无损检测技术起着非常重要的作用,可以帮助检测出材料和构件中的隐藏缺陷,从而保证产品质量和安全性。
红外无损检测技术作为其中一种重要的技术手段,已经被广泛应用于各个领域。
红外无损检测技术的原理源于物体发射和吸收红外辐射的特性。
根据基本物理定律,温度高于绝对零度的物体会辐射出热辐射,其中包括红外辐射。
红外辐射具有较长的波长,无法被人眼直接观察到,但可以通过红外传感器进行捕捉和分析。
红外无损检测技术的核心在于利用红外辐射传递的信息来判断物体内部的缺陷情况。
红外无损检测技术主要包括热像仪、红外热成像技术和红外显微镜等。
热像仪是一种能够将红外辐射转化为可见图像的仪器,它可以检测到物体表面的温度分布情况。
通过对物体表面的红外辐射图像进行分析和比较,可以发现物体内部存在的热异常区域,从而判断是否存在缺陷。
红外热成像技术利用了这一原理,可以在常温下对大范围的物体进行无损检测,特别适用于大型设备的维护和故障排除。
除了表面缺陷,红外无损检测技术还可以检测到不可见或半透明材料内部的缺陷。
通过红外显微镜,可以观察到红外辐射在物质内部的传播路径。
当红外辐射穿过材料时遇到缺陷或异物,它们会引起红外辐射的反射、透射或吸收变化。
这些变化被红外显微镜捕捉到,并转化为可见图像,进而分析和识别缺陷的位置和形状。
红外无损检测技术在许多领域中得到了广泛应用。
在机械制造行业中,它可以检测金属和非金属材料内部的缺陷,并及时排除隐藏的安全风险。
在电力行业中,红外无损检测技术可以帮助检测电力设备的过热情况,避免火灾和其他事故的发生。
在建筑行业中,红外无损检测技术可以检测建筑物的热性能,评估其节能效果,并发现隐蔽的热桥等问题。
此外,红外无损检测技术还可以应用于军事、医疗、环境保护等领域。
红外无损检测技术的优势在于其非破坏性和实时性。
相比传统的材料检测方法,红外无损检测技术无需接触被测试物体,可以在远距离和高速运动的情况下进行检测。
红外无损检测技术及其应用
红外无损检测是一种非接触式在线监测的高科技技术,它集光电成像、计算机、图像处理等技术于一体,通过接收物体发射的红外线,将其温度分布以图像的方式显示于屏幕,从而使检测者能够准确判断物体表面的温度分布状况。
它能够检测出设备细微的热状态变化,准确反映设备内、外部的发热情况,对发现设备的早期缺陷及隐患非常有效。
一、红外热像仪构成及原理红外无损检测所使用的设备叫红外热像仪,是利用红外探测器、光学成像物镜和光机扫描系统接收被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元上。
在光学系统和红外探测器之间,有一个光机扫描机构对被测物体的红外热像进行扫描,并聚焦在单元或分光探测器上,由探测器将红外辐射能转换为电信号,经放大处理、转换或标准视频信号通过电视屏或监测器显示红外热像图。
二、红外无损检测技术特点红外无损检测技术与其他检测技术相比有以下特点:1)能实现非接触测量,检测距离可近可远2)精度比较高3)空间分辨率较高4)反应快5)检测时操作简单、安全可靠,易于实现自动化和实时观察6)采用周期性加热源加热时,加热频率不同可探测不同深度的缺陷。
当频率高时,有利于探测表面微裂纹;频率低时,可探测较深缺陷,但灵敏度降低7)采用热像仪检测能显示缺陷的大小、形状和缺陷深度三、红外无损检测技术应用现阶段,我国红外无损检测技术已经得到了广泛应用,主要应用于电力工业、钢铁工业、电子工业、石油化工、建筑、航空航天和医疗等领域。
1)电力方面:主要用于检测发电机组装置、输电线接头、绝缘部件等;2)在钢铁工业方面:红外检测技术可用于冶炼到轧钢的各个生产环节,例如热风炉的破损诊断、钢锭温度的测定、高炉残缺口位置的确定等;3)在电子工业方面:实现了印刷板电路的电动检测;4)在石油化工方面:对高温高压状况下的设备进行在线检测,为设备的维修和养护提供支持;5)在建筑方面:主要用于建筑节能监测和建筑物饰面层粘贴质量的检测,在建筑物渗漏和建筑结构混凝土火灾受损、受冻融等检测方面也有研究;6)在航空航天方面:夹层结构件的脱粘缺陷检测,在役飞机的蜂窝积水检测,吸波图层的缺陷检测与厚度测量,热障涂层的缺陷检测等。
无损检测技术中的红外热像技术
无损检测技术中的红外热像技术随着现代工业的发展,各种机械设备和工艺管道的设备不断增多,同时也面临着各种可能的故障和损坏。
在实际生产中,如何及时找到并解决这些问题,保障设备安全、降低生产成本,成为了企业的重要课题。
而红外热像技术作为现代无损检测技术中一种重要手段,已经在工业领域得到广泛应用,并取得了不错的效果。
本文将简单介绍无损检测技术中的红外热像技术及其应用。
一、红外热像技术基本原理红外热像技术基于物体温度与其表面电磁辐射的关系,利用专用的红外热像仪器探测被测物体表面的热辐射,并将其转换为图像。
这些图像中显示的热分布,可以给我们提供有关物体表面温度、温度变化以及温度分布的信息,帮助我们识别问题和异常,并及时采取措施加以修复 or 维修。
二、无损检测技术中的红外热像技术应用1. 电力设备维护电力设备是目前红外热像技术应用较为广泛的领域之一。
电力行业中,各类设备运行时间长,容易受到外部环境和周围设备的干扰而产生故障。
采用红外热像技术对于此类设备进行检查,则可以更加准确、及时地发现电气元器件或接线等部件的异常情况,有效避免了突然故障,降低了安全风险。
2. 建筑结构检测红外热像技术也广泛应用于建筑行业的结构检测中。
它可以检测出隐蔽的、无法直接观察的问题,如墙壁水分渗透、屋顶绝缘材料损坏、建筑物恶劣的气候条件下的变形、渗水或修缮等问题。
利用红外热像技术,可以更快、更有效地检查建筑结构异常,且使用简便、操作简单,受到了行业的广泛认可。
3. 机械监测机械行业的各种设备需要长期运行,但在实际运作过程中也面临故障的风险。
红外热像技术可以通过观察设备工作时产生的热辐射,检测机械设备中可能出现的缺陷或异常。
在检测中,工作人员无需接触机械设备,就能够从安全的距离观察到设备问题,从而缩短了维修时间、节约了检测成本。
4. 石油、化工监测作为重要能源行业,石油、化工行业的设备要求更为安全、稳定。
但是,由于化工物质对于设备的腐蚀和损伤可能会出现隐蔽或隐藏的问题,导致设备故障。
研究利用红外辐射技术进行无损检测的方法
研究利用红外辐射技术进行无损检测的方法红外辐射技术是一种非接触式的无损检测技术,可用于检测物体表面热量分布的不均匀性。
该技术已被广泛应用于工业和医学领域中。
在工业领域,红外辐射技术被用于检测机器和设备的故障,医学领域则主要用于非接触式体温检测。
利用红外辐射技术进行无损检测的方法有很多种,以下是其中的一些:
1. 红外热成像法
红外热成像法是一种常用的红外辐射技术,它利用红外热成像仪获取物体表面的红外图像,通过分析图像上的温度分布来判断物体的缺陷情况。
这种方法广泛应用于工业领域中,用于监测机器和设备的运行情况,以及检测建筑物、电缆、管道等设施的各种缺陷。
2. 红外光谱法
红外光谱法是一种用于分析物质分子结构的方法,它基于红外
光的吸收和散射现象,通过测量光的吸收强度,来确定分子的振
动状态。
该方法广泛应用于化学、药物和食品等领域中,用于分
析物质的化学组成、质量和纯度等。
3. 红外透射法
红外透射法是一种利用红外光通过样品后被探测器捕捉的技术。
该技术可以用于确定材料的透过程度,从而推断出样品中分子的
种类和摆动状态。
该方法被广泛应用于医学领域中,用于检测生
物组织的结构和重要成分的分布情况。
总之,利用红外辐射技术进行无损检测的方法各有特点,应根
据实际需要选择合适的方法。
同时,随着科技的不断进步,该技
术将在更广泛的领域中得到应用并发挥更大的作用。
红外热像仪无损检测技术的原理与应用
红外热像仪无损检测技术的原理与应用概述红外热像仪是一种利用红外线热辐射波段进行高精度非接触测量的设备,其原理基于物体的热辐射与温度之间的关系。
红外热像仪可以在不接触被测物体的情况下,通过测量物体散发出的红外热辐射,准确地了解被测物体的温度分布以及表面热量的变化情况,靠此可以实现无损检测,并在很多领域应用广泛。
原理红外热像仪是基于物体热辐射原理工作的,具体原理如下:1. 热辐射原理根据热力学的基本原理,物体处于温度大于绝对零度时会散发出热量,其中包括可见光和红外辐射。
红外辐射波长范围在0.78µm至1000µm之间,远远超出人眼可见的4µm至0.78µm的红外波段。
红外热像仪通过感应物体的红外辐射,将其转换为可见图像以及对应的热图。
2. 热成像技术红外热像仪通过内部的红外传感器捕捉物体发射的红外辐射,然后将其转换为可视化的热图像。
内部的红外传感器能够检测并测量不同波长范围内的红外辐射能量,得出物体表面的温度信息,并通过信号处理技术将其转换为可视化的图像。
3. 热图像显示红外热像仪通过将物体表面的温度信息转换为不同颜色的图像来显示,一般采用伪彩色或灰度显示方式。
在伪彩色图像中,温度较高的地方可能会呈现出红色、橙色或黄色,而温度较低的地方可能会呈现出蓝色或紫色。
通过观察热图像,我们可以容易地识别出被测物体的温度分布图。
应用红外热像仪的无损检测技术在许多领域中得到了广泛的应用。
以下是该技术在不同领域中的应用示例:1. 电力行业电力设备的故障通常会伴随着温度的升高,通过使用红外热像仪,可以检测到电力设备中的热异常,如电器元件过热、电线接触不良等。
通过及早检测和修复这些问题,可以防止设备故障和火灾的发生,提高供电的可靠性。
2. 建筑行业在建筑行业中,红外热像仪可以被用来检测建筑物的隐蔽缺陷,如水管漏水、隐蔽结构中的传热异常等。
通过迅速检测这些问题,可以避免建筑物的结构损坏和能源浪费,提高建筑物的安全性和节能性。
无损检测技术中的热波红外检测方法
无损检测技术中的热波红外检测方法热波红外检测方法在无损检测技术中具有广泛应用。
该方法利用红外辐射测量目标物体的表面温度分布,以识别和评估目标物体中的缺陷和异常。
本文将介绍热波红外检测方法的原理、应用领域及其优势。
热波红外检测方法基于物体局部能量吸收或热扩散的差异来发现缺陷。
通常,在这种检测方法中,一个短脉冲激光器用于产生一个瞬时的热脉冲,这个热脉冲会导致目标物体表面温度的瞬时增加。
然后,一台红外热像仪会记录下目标物体表面的温度变化,并生成一个热图。
通过对热图进行分析,可以识别出目标物体中的缺陷位置。
热波红外检测方法被广泛应用于材料科学、工程建筑、航空航天、电子设备等领域。
在材料科学中,热波红外检测方法可以用于材料的质量控制和缺陷检测。
例如,通过检测材料中的裂纹、夹杂物或气孔等缺陷,可以确定材料的可靠性和性能。
在工程建筑领域,热波红外检测方法可用于检测建筑物的热漏损和能量损耗问题,从而改善建筑物的能源效率。
在航空航天行业,该方法可以用于飞机的结构监测、引擎部件的性能评估以及防止航空器事故的发生。
在电子设备领域,热波红外检测方法可以用于检测电子器件的热效应,从而提高电子设备的可靠性和性能。
热波红外检测方法具有许多优势,使其成为无损检测技术中的重要方法之一。
首先,该方法是非接触式的,无需直接接触目标物体,因此不会对目标物体造成任何伤害。
其次,热波红外检测方法可在实时和非破坏性条件下对目标物体进行检测。
这意味着它可以在生产线上进行连续监测,提高生产效率。
此外,该方法对大部分材料都适用,并且在不同环境条件下仍能保持较高的检测准确性。
最后,热波红外检测方法可以提供高分辨率的温度图像,使得用户可以清晰地观察到目标物体的温度分布情况。
虽然热波红外检测方法在无损检测技术中具有广泛应用,但也存在一些局限性。
首先,该方法对于目标物体的厚度和热导率较高的材料会产生一定的限制。
其次,环境温度和湿度对于检测结果也会产生一定的影响。
红外热波无损检测
红外热波无损检测技术在复合材料检测方面的应用邓淑萍郑海平姜照汉西安非金属材料材料研究所杨玉孝西安交通大学摘要:本文阐述了红外热波无损检测技术的基本原理和特点,介绍了国内外相关技术研究的发展现状,以及在非金属复合材料上检测应用的实例。
关键词:红外热波;复合材料1 引言由于复合材料具有高强度、高弹性模量、低热膨胀系数和高导热性等优良性能,现已在航天航空领域获得了广泛的应用,但是,由于复合材料制造过程复杂,在制作成型过程中受设备、环境、人员及原材料等因素的影响,在产品内部易产生空穴、裂纹、分层、多孔等缺陷,对产品的质量和安全性能影响极大,因此,对产品的检测尤为重要。
用于复合材料无损检测的方法主要有射线、超声、磁粉、渗透、涡流、激光全息及红外无损检测技术等,超声、射线检测技术应用最多,但受检测原理影响,射线检测成本高、周期长,不适于现场在线检测,对小分层、脱粘紧贴型缺陷无法检测;超声检测需要逐点扫描、检测效率低,对小、薄及结构复杂的工件检测困难,对复合构件中的脱粘紧贴型缺陷也无法检测;磁粉法只限于铁磁性材料,定量检测缺陷深度较为困难;渗透法检测程序复杂,只能检测表面开口缺陷,不能检测表面多孔性材料;涡流法对工件边缘效应敏感,易给出虚假显示;激光全息检测需暗室防震操作,检测效率低;红外无损检测技术作为复合材料结构件的一种无损检测新方法,具有快速、直观、准确、非接触的特点,对于提高复合材料构件的研制与防护质量,减少或避免重大事故的发生,具有重要的科学意义和应用价值。
2 红外热波无损检测原理及特点红外热波无损检测技术是近年来复合材料无损检测领域发展迅速的一种新方法,与常规的超声、射线等检测技术相比,该项检测技术具有非接触、全场、大面积、快速、直观、易实现检测自动化等优点,采用专用软件对获得的红外图像信息处理后,可直接识别缺陷位置坐标,除此之外,检测时对周围环境没有特殊要求,设备轻便、可移动,特别适合现场应用和在线、在役检测,国外已经用于金属和非金属材料及其复合结构件的无损检测。
无损检测技术中的红外视频测量方法
无损检测技术中的红外视频测量方法无损检测技术被广泛应用于工业、建筑和医疗领域,注重对材料和结构的检测。
其中,红外视频测量方法作为一种非接触式、高效率的检测工具,在无损检测领域中占据重要地位。
红外视频测量方法利用红外波谱的特性,可以准确测量物体的温度分布,并从中获得有关物体内部结构和缺陷的信息。
本文将详细介绍红外视频测量方法的原理、应用和优势。
红外视频测量方法是利用物体热辐射特性进行测量的一种技术。
物体的温度越高,其热辐射的能量越大,同时也产生了更多的红外辐射能量。
红外视频测量通过测量物体所发出的红外辐射能量,确定物体的温度分布。
这项技术基于斯特藩—玻尔兹曼定律,即物体发出的辐射能量与其表面温度的四次方成正比。
通过红外视频测量方法,可以将物体的红外图像转化为热分布图,清晰地呈现出物体表面的温度变化情况。
红外视频测量广泛应用于工业生产中的无损检测。
首先,红外视频测量方法可以帮助判断设备和机械的热耗损情况。
通过实时监测设备的温度变化,可以及时发现设备的异常情况,并采取相应的维修措施,避免因设备故障而导致的生产延误。
此外,红外视频测量方法还可以帮助监测机械设备中的磨损情况。
通过测量不同部位的温度差异,可以发现机械设备中的磨损情况,以及早期出现的故障迹象,有助于及早修复设备,延长其使用寿命。
红外视频测量方法还可以用于建筑和设施的检测和维护。
在建筑领域,通过红外视频测量方法,可以检测墙体和屋顶的热得失情况,及时发现缺陷和热桥,确保建筑中的隔热层的有效性。
此外,红外视频测量方法还可以检测输电线路的负载分布情况,帮助改善电力供应的稳定性。
通过监测输电线路上的温度变化,可以及时发现线路中的异常情况,避免发生事故。
红外视频测量方法在医疗领域也具有广泛应用。
例如,在体温监测中,红外视频测量方法可以快速、非接触地测量人体表面的温度,无需直接接触人体,减少了交叉感染的风险。
此外,红外视频测量方法还可以用于检测人体的血液循环情况。
红外热波无损检测技术
红外热波无损检测技术红外热波无损检测技术作为一门新兴无损检测技术,广泛应用于航空航天、机械、医疗、电力、建工和石化等领域。
该技术具有适用范围广、速度快、非接触、勿需耦合、直观、探测面积大、使用安全及准确等优点,特别适用于整体结构的无损检测和可靠性筛选,已日益成为保证产品质量和安全运行的重要方法和手段。
主动式红外热波无损检测以热传导理论为基础,按照热加载激励方法不同可分为脉冲式红外热波检测法和调制式红外热波检测法(如锁相法热波检测)。
详细问题你可以咨询大连瑞丰泽科技有限公司。
脉冲式红外热波检测技术是目前最成熟、应用最广泛的检测方法,该方法采用脉冲热源对样件进行激励,利用材料中损伤部位热流与无损伤部位热流的不均匀性引起的表面温度变化进行探伤和检测。
该方法以辐射信号强度信息为基础,热波传导的指数衰减使探测的深度有限;材料表面红外发射率低和反射率高均会影响检测性能。
红外锁相法热波检测技术采用按正弦规律单一频率调制强度的热源对构件或材料进行热加载,将红外热波检测技术与数字锁相信号处理技术相结合,通过计算材料或构件表面各点温度变化的相位图和幅值图确定缺陷特征,由于检测信号具有相位延迟且相位的信息量要多于幅值信息量,可有效降低背景噪声的影响,显著提高温度信号的信噪比。
红外锁相法热波检测技术可弥补脉冲式红外热波检测的缺点,具有与材料或构件加热不均匀性、环境条件及结构等无关的优点。
但红外锁相法热波检测技术的检测缺陷深度与调制频率密切相关,不同缺陷深度需要选用不同调制频率,由于单一调制频率热波只能探测其相应扩散深度的缺陷,对于材料内部不同深度缺陷,需要选择不同调制频率对材料进行激励,检测时间较长,降低了检测效率,难以实现一次性可靠检测材料内部不同深度的可检尺度范围缺陷。
文中通过理论与实验对线性调频热激励红外热波成像检测技术进行研究,运用有限元法对线性调频)热流在固体材料内部热传导过程进行分析,并采用相关算法提取对仿真分析的表面温度信号进行计算,得到相关运算的峰值图像与峰值时间图像。
简述红外无损探伤的原理
简述红外无损探伤的原理红外无损探伤(Infrared Non-destructive Testing,简称IRNDT)是一种利用红外辐射进行缺陷检测的技术。
其原理基于热力学的温度分布和物体的热辐射特性。
物体的温度是由其内部的能量分布决定的。
在温度高于绝对零度时,物体会发射电磁辐射,其中包括红外辐射。
红外辐射的强度和频率分布与物体的温度、物体的表面特性以及物体内部结构的性质有关。
红外无损探测通过测量物体表面的红外辐射特性来获取物体的内部结构信息。
其主要原理有以下几个方面:1. 热传导:物体表面的温度通常会随着物体内部存在的缺陷、热稳定性差的区域等因素而变化。
当热传导到物体表面时,这些温度变化会呈现出不同的红外辐射特点。
通过测量物体表面的红外辐射,可以判断出物体内部可能存在的缺陷。
2. 热辐射:物体表面的红外辐射能量与物体的温度和表面特性密切相关。
一般来说,具有高反射率的表面会产生较少的红外辐射,而具有高吸收率的表面会产生较多的红外辐射。
通过测量物体表面的红外辐射强度和频率分布,可以反映出物体的表面特性和与之相关的内部结构信息。
3. 红外相机:红外无损探测技术通常使用红外相机来捕捉物体表面的红外辐射图像。
红外相机是一种专门用于红外辐射拍摄的摄像设备,它能够将物体表面的红外辐射能量转换成电信号,再通过图像处理技术将其转化为可视化的红外图像。
通过分析红外图像的特点和红外辐射分布情况,可以发现物体的缺陷、热异常区域等。
红外无损探测技术的主要优势有以下几点:1. 非接触性:红外无损探测技术不需要与物体直接接触,能够在远距离观测目标,避免了对物体的损伤和干扰。
2. 高灵敏度:红外相机对红外辐射的探测灵敏度很高,即使是微小的温度变化也能够被准确地捕捉到。
3. 实时性:红外无损探测技术能够实时地获取物体的红外图像,并能够通过图像处理技术快速分析和识别可能存在的缺陷。
4. 高可视性:红外图像可以以可视化的形式进行显示,使得操作者能够直观地观察和分析物体的热分布情况,便于判断和识别缺陷。
红外热波无损检测知识(5篇)
红外热波无损检测知识(5篇)第一篇:红外热波无损检测知识红外热波无损检测属于红外热成像视觉检测,检测过程基于材料表面的温度场变化特点。
由于热量传递的连续性,材料内部热传递或者热特性的改变必然会影响到表面温度场,从而反映出材料内部的不连续性或损伤。
本技术的实现原理是通过热激励源进行外部主动加热,在被检结构表面激发出热波并向内部传播,通过热像仪记录结构内部热波传播过程(热传递过程)不同所导致的表面温差,由获取的热图像来判别结构内部损伤并进行定量分析。
研制的红外热波无损检测系统由计算机、热激励系统和热图像采集装置三部分组成。
计算机是硬件控制平台,提供可视化操作界面;热图像采集装置用于完成对被检测表面温度场变化情况的记录;热激励系统用于对被检测部位实施热激励。
热图像采集装置主要由红外热像仪、前端显示器和铝制盒体组成。
红外热像仪负责热图像的实时采集并以特定的格式传输给计算机;前端显示器用于检测人员在检测位置实时观察被检测表面的温度场变化情况。
热激励系统主要由热激励源和供电电源组成,热激励源安装在热图像采集装置的铝制盒体内部。
热激励源可分别提供热激励时的脉冲强光热辐射和连续光热辐射输出。
供电电源为独立结构,提供热激励源工作时所需的大电流。
【技术特点】与传统的损伤检测方法相比,红外热波无损检测具有适用面广(可用于所有金属和非金属材料)、检测速度快(每次检测只需数十秒钟)、检测面积大(检测面积可根据硬件及被检测对象进行调节)、单向非接触检测、显示直观且直接存储、定量测量和特征识别等特点。
特别适合于飞机纤维增强复合材料结构和表面涂层内部脱落或腐蚀的在役检测。
【技术水平】技术性能参数:(1)温度测量精度:±2%。
(2)热灵敏度:0.08℃(30℃时)。
(3)空间分辨率:1.3mrad(毫弧度)。
检测性能指标:(1)可检测损伤类型:复合材料层压板分层、脱粘等内部损伤;复合材料蜂窝夹芯结构面板与蜂窝芯脱粘、蜂窝芯塌陷、积水、积油等。
红外热波探伤的原理
红外热波探伤的基本原理红外无损检测是一种利用物体的热属性,通过观测、记录、分析和处理被检对象红外辐射及其变化的差异性来实现对物体表面下结构或缺陷进行检测的方法。
红外无损检测通常根据是否采用热激励分为主动式红外检测和被动式红外检测。
在主动式红外无损检测实验中,需要根据缺陷位置、大小、类型选择不同的热激励方式,在被动式检测中则利用其自身辐射信息来进行检测。
闪光灯激励红外热波检测是主动式红外检测的一种,该方法采用闪光灯阵列对被测物体表面进行脉冲加热,然后使用红外热像仪探测并记录被测物体在闪光灯激励前后的表面温场分布及其变化。
闪光灯发出的光脉冲在被测物体表面形成面热源,在热传导的过程中,被测物体表面的温度随之下降。
通常情况下,物体内部的结构或缺陷会影响其相应表面区域的冷却过程,热像仪探测并记录与之相应的表面温场变化,经过数据分析和处理可获得物体内部信息。
热波成像技术中热波在介质中传播,遵从热传导方程。
假设导热系数为常数,一维理想情况下热传导方程式:如果采用平面脉冲热源,则:式中:α=k/ρcv,称为材料的热扩散系数,其中k 为热导率;ρ为密度;cv为比热容。
α值越大,通过物体的热扩散越快。
当物体内部结构或缺陷比基体材料导热慢时,该处会阻碍表面的热向下扩散,从而使热在表面积累,温度偏高;相反,当物体内部结构或缺陷比基体材料导热快时,会加快表面热的扩散,使表面温度偏低。
理想情况下假设面积无限大且厚度有限的试件,考虑脉冲的热源作用,无限个脉冲热源达到平衡,仍然满足方程的边界方程:仅考虑表面上温度的变化得:式中:c=q/ρcv由于热像仪监测这种温场变化的动态过程,结构或缺陷信息出现的时序关系就反映了深度信息。
结构或缺陷信息出现的时间越早,离探测面越近;反之越深。
在热图中,通常用亮表示高温,用暗表示低温。
北京维泰凯信新技术有限公司,专注于红外无损检测技术和设备的研发、应用、推广,致力于提供最优化的红外无损检测整体方案。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
红外热波无损检测属于红外热成像视觉检测,检测过程基于材料表面的温度场变化特点。
由于热量传递的连续性,材料内部热传递或者热特性的改变必然会影响到表面温度场,从而反映出材料内部的不连续性或损伤。
本技术的实现原理是通过热激励源进行外部主动加热,在被检结构表面激发出热波并向内部传播,通过热像仪记录结构内部热波传播过程(热传递过程)不同所导致的表面温差,由获取的热图像来判别结构内部损伤并进行定量分析。
研制的红外热波无损检测系统由计算机、热激励系统和热图像采集装置三部分组成。
计算机是硬件控制平台,提供可视化操作界面;热图像采集装置用于完成对被检测表面温度场变化情况的记录;热激励系统用于对被检测部位实施热激励。
热图像采集装置主要由红外热像仪、前端显示器和铝制盒体组成。
红外热像仪负责热图像的实时采集并以特定的格式传输给计算机;前端显示器用于检测人员在检测位置实时观察被检测表面的温度场变化情况。
热激励系统主要由热激励源和供电电源组成,热激励源安装在热图像采集装置的铝制盒体内部。
热激励源可分别提供热激励时的脉冲强光热辐射和连续光热辐射输出。
供电电源为独立结构,提供热激励源工作时所需的大电流。
【技术特点】与传统的损伤检测方法相比,红外热波无损检测具有适用面广(可用于所有金属和非金属材料)、检测速度快(每次检测只需数十秒钟)、检测面积大(检测面积可根据硬件及被检测对象进行调节)、单向非接触检测、显示直观且直接存储、定量测量和特征识别等特点。
特别适合于飞机纤维增强复合材料结构和表面涂层内部脱落或腐蚀的在役检测。
【技术水平】技术性能参数:
(1)温度测量精度:±2%。
(2)热灵敏度:0.08℃(30℃时)。
(3)空间分辨率:1.3mrad(毫弧度)。
检测性能指标:
(1)可检测损伤类型:复合材料层压板分层、脱粘等内部损伤;复合材料蜂窝夹芯结构面板与蜂窝芯脱粘、蜂窝芯塌陷、积水、积油等。
(2)最小检测损伤面积:16mm2(埋深1mm)。
(3)检测速度:单次检测时间≤60s(连续工作状态)。
【可应用领域和范围】红外热波无损检测系统主要用于飞机、无人机和直升机等纤维增强复合材料构件的损伤检测及修理工作。
该检测系统能够检测构件内部的面积型损伤,可实现损伤面积和埋藏深度定量计算,为复合材料构件损伤修理方案的制订提供参考数据,并可用于修理后的质量检查。
可用于航空航天飞行器设计与制造、飞行器在役维护保障等领域,尤其适用于纤维增强复合材料结构的损伤检测评估与维修质量检查。
【专利状态】已获得1项发明专利。
【技术状态】小批量生产阶段
【合作方式】技术转让合作开发
【预期效益】由于显著的减重效能和吸波隐身特性,先进纤维增强复合材料正逐步成为现代新型飞机的主要结构材料,应用于雷达罩、机翼、垂尾、方向舵和机身结构件等部位。
国产大型客机和运输机等都已在使用复合材料结构,除此以外,复合材料在其他航空航天飞行器如直升机、各型导弹和小型舰艇中的应用也在不断扩大。
复合材料结构的大量使用必然伴随相应的维护和修理需求,尤其是损伤检测和修理质量控制方面,因而本检测设备具有较好的推广应用前景,经济效益可观。
《航空器复合材料构件红外热成像检测》标准通过审定
来源:发布时间: 2011-09-29 11:17 23:11:14 浏览次数:278 次目前在中国民航使用的机型中已经开始进行红外热成像无损检测工作。
其中空中客车公司在维修手册中指定使用红外热成像方法检测升降舵、方向舵等复合材料部件。
波音系列飞机维修也涉及红外热成像检测。
国内主要航空器维修单位如国航工程技术公司、广州飞机维修工程有限公司、厦门太古飞机维修工程有限公司、上海科技宇航有限公司等都建立了红外热成像检测系统,开始进行该项工作。
相信不久以后,许多维修单位都将建立红外热像检测能力。
然而,在这一领域内,目前中国民航尚无相关标准,也未开展人员资格认证,各相关单位的工作没有统一的标准。
有鉴于此,民航局航空器适航审定司于2009年批准了《航空器复合材料构件红外热成像检测》标准编写项目
该项目由中国国际航空公司工程技术分公司成都维修基地、南京航空航天
大学、中国民航科学技术研究院、广州飞机维修工程有限公司等单位联合编写,于2010年10月完成标准送审稿,于2010年12月10日在北京召开审查会。
审查会由民航局航空器适航审定司主持。
审查委员会由民航局航空器适航
审定司、民航局飞行标准司、中国民航科学技术研究院、首都师范大学、哈尔滨工业大学、北京航空材料研究院、厦门太古飞机维修有限公司、上海科技宇航有限公司、国际航空公司工程技术分公司成都维修基地、北京飞机维修工程
有限公司和广州飞机维修工程有限公司的15位专家和技术人员组成。
审查委员会听取了标准编写组关于《航空器复合材料构件红外热成像检测》标准的编写情况汇报,并对该标准送审稿进行了逐条认真细致的讨论和修改,与会专家一致认为:
1、该标准编写规范、结构严谨、文字简练、符合国家标准GB/T1.1-2009的规定及行业有关标准编写的要求。
2、该标准在编写过程中修改采用了美国材料试验协会标准ASTM E 2582-07《航空应用中复合材料板及其维修区脉冲红外无损检测实施标准》,参考了波音公司和空中客车公司飞机的无损检测手册中有关红外热成像检测的要求,结合了我国民用航空器无损检测工作的实际情况,因而操作性及实用性强。
3、该标准提出的要求科学、合理,能够实施。
4、该标准的制订规范了民用航空器红外热成像检测工作,对保障航空器的安全具有重要意义。
5、该标准达到了国外同行业先进标准的水平。
标准审查委员会对标准的部分内容提出了修改意见,同意标准编写组按会议提出的意见对标准进行修改后,形成标准报批稿上报。
该标准的制定将从人、机、料、法、环各个方面进行规范,建立人员培训和资格认证机制,为红外热成像检测的开展提供指导。
标准编号:GB/T 26643-2011标准状态:现行
标准价格:27.0元
客户评分:
本标准有现货,可货到付款当天发货,一线城市最快隔天可到!
如何购买?问客
服
标准简介
本标准规定了闪光灯激励红外热像法无损检测的一般原则,适用于材料和结构的
表面及近表面缺陷检测。
英文名称:
Non-destructive testing—Infrared flash thermography—
Guideline
中标分类:
ICS分类:试验>>19.100无损检测
发布日期:
2011-06-16
首发日期:2011-06-16
归口单位:
主管部门:全国无损检测标准化技术委员会(SAC/TC 56)
起草人:
陶宁、王迅、郭广平、李艳红、朱军辉、曾智、金万平、张存林、
伍耐明、刘颖韬、金宇飞
出版社:中国标准出版社
《无损检测术语红外检测(GB/T 12604.9-2008)》由中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会发布,本部分由全国无损检测标准化技术委员会(SAC/TC 56)提出并归口。
修改了“红外检测一般术语”(1996年版的第2章;本版的第2章);修改了“红外检测设备、器材和材料的术语”(1996年版的第3章;本版的第3章);修改和增加了“红外检测原理和方法的术语”(1996年版的第4章;本版的第4章);增加了“检测工艺及操作的术语”(见第4章)。
有机防腐涂层质量的红外热波无损检测
缺陷尺寸对红外热波技术缺陷深度测量的影响研究。