近红外激光器应用案例-无损检测

近红外无损检测技术在焊接质量检测中的应用近年来，焊接技术在制造业中的应用越来越广泛。

然而，焊接质量的可靠性对于确保产品的安全性和稳定性至关重要。

为了检测焊接质量并提高生产效率，近红外无损检测技术被引入到焊接质量检测中。

焊接质量的检测通常包括焊缺陷、焊接接头完整性以及材料含氢两方面。

近红外无损检测技术使用近红外光谱来分析材料的属性和组分，并可以通过测量和比对样本的光谱数据来判断焊接接头的质量。

首先，焊接缺陷包括气孔、裂纹和夹渣等，它们会降低焊接接头的强度和可靠性。

传统的焊接质量检测方法通常需要对焊接接头进行毁伤性检测，而近红外无损检测技术可以通过光谱分析来判断焊接接头的质量，避免了对焊接接头的破坏。

通过获取样本的近红外光谱数据，并与标准样本进行比对，可以识别并定量分析焊接接头中的缺陷类型和大小。

其次，焊接接头的完整性是焊接质量的重要指标之一。

破损的焊接接头可能导致断裂或失效，给产品的使用带来安全隐患。

近红外无损检测技术可以通过光谱分析来判断焊接接头的完整性。

当焊接接头有损伤时，光谱数据会出现异常，通过对异常光谱数据的检测和分析，可以准确判断焊接接头的完整性。

最后，焊接材料中的氢含量也是焊接质量的一个重要检测指标。

过高的氢含量会导致焊接接头的脆化和断裂，严重影响焊接质量和产品的安全性。

传统的氢含量测量方法通常需要采用化学分析或电化学方法，费时费力。

利用近红外无损检测技术，可以通过光谱分析快速、无损地检测焊接材料中的氢含量，并提供定量数据，实现对焊接质量的准确评估。

总的来说，近红外无损检测技术在焊接质量检测中的应用具有很大的优势。

它不仅能够实现对焊接缺陷的准确检测和定量分析，还可以判断焊接接头的完整性以及焊接材料中的氢含量。

相比传统的检测方法，近红外无损检测技术无需对焊接接头进行破坏性检测，具有操作简便、快速高效、无安全隐患等优点，极大地提高了焊接质量的检测效率和准确性。

然而，近红外无损检测技术的应用在焊接质量检测中还存在一些挑战和局限性。

红外成像技术在无损检测中的应用随着科技的不断发展和进步，许多新技术、新理论被不断研究和发掘。

这些技术和理论不仅为我们的生活带来了便利，同时也在各个领域都发挥了重要的作用。

其中，红外成像技术就是一种非常重要的无损检测技术。

本文将对红外成像技术在无损检测中的应用以及一些相关的知识进行探讨和介绍。

一、红外成像技术的原理红外成像技术是一种通过测量物体自身发出的红外辐射来生成影像的技术。

这种技术是利用物体发出或反射热辐射的波长范围在3 ~ 14 μm 的红外光谱来进行测量的。

其原理是利用检测器所感受到的热辐射的差异来测量物体表面的表现情况，并将其转化成为数字信号，然后通过专业软件来进行图像处理和分析。

二、红外成像技术的优势红外成像技术有很多优势，如下所述：1. 非接触、非破坏性：红外成像技术能够非接触地进行测试，不需要与被测试物体直接接触，也不会造成物体的损坏。

2. 可视性好、准确性高：红外成像技术所得到的影像非常清晰，而且能够直接反映出被测试物体的热分布情况，从而可以获得准确和全面的检测结果。

3. 检测范围广泛：红外成像技术不受测试物体材料的限制，能够对各种不同的材料进行检测。

其检测范围甚至可以超过肉眼所能够观察到的范围。

4. 速度快、效率高：红外成像技术不仅能够快速地进行测试，而且还可以在短时间内对大量的测试数据进行处理和分析，提高了检测的效率。

三、红外成像技术在无损检测中的应用非常广泛，包括以下几个方面：1. 建筑领域：红外成像技术可以对建筑物进行检测，如检测建筑物的热效应、未加隔热材料的缺陷等问题，从而有效地提高建筑物的安全性和效率。

2. 电力行业：红外成像技术可以对电力设备进行检测，如检测电力传输线路、变压器、开关、电池组等设备的热效应，发现并及时排除潜在的故障点，从而避免事故的发生。

3. 工业领域：红外成像技术妙用无限，对不同材料的缺陷进行检测，如钢铁、玻璃、纸张、木材等，无不可以使用。

4. 无人机：红外成像技术可以搭载在无人机上进行使用，实时对一些难以观察的区域进行检测，如检测火灾、森林火灾等，可以实现人性化的无人值守，避免人类受到伤害。

红外成像技术在无损检测中的应用及其进展第一章绪论随着经济社会的发展，对设备和产品的质量要求越来越高，而无损检测作为一种重要的质量评估手段，已在化工、电力、机械等领域得到广泛应用。

红外成像技术作为无损检测技术中的一种方法，因其非接触、非破坏、高效、高精度等特点，成为了工业无损检测领域中备受推崇的一种技术手段，应用地位也日益提高。

本文主要介绍红外成像技术的基本原理、无损检测应用和进展。

第二章基本原理红外成像技术通过探测被检测物表面发出的红外辐射，进行成像处理，达到对被测物体的表面温度分布、变化情况的快速、准确检测。

红外成像技术主要涉及三个方面的知识点，分别是红外辐射的物理基础、红外成像的技术原理、红外成像技术的设备和成像处理方法。

其中，红外辐射指的是热辐射，在整个光谱范围中处于可见光谱和微波谱之间的红外部分。

通常将红外波段划分为短波红外、中波红外和长波红外，覆盖了3-14μm的波长范围。

红外成像技术则利用了红外辐射不同波长区域的能量差异，将热像仪接收到的电信号经过信号处理、数字化和图像处理，得到对应的红外图像。

红外成像技术的应用在许多领域充分展示了其在结构、液体、气体等物理状态的无损化检测和分析方面所具有的巨大价值。

第三章无损检测应用红外成像技术在无损检测中的应用非常广泛，如检测输电线路、半导体材料、发动机、建筑结构、飞机机身、烟气排放等。

下面分别对其中几个常见领域的应用进行具体讲解。

3.1 检测输电线路输电线路是电力系统的骨干，而输电线路的故障会导致电力系统的故障，给人民的生产和生活带来不必要的损失。

因此，检测输电线路的质量成为非常重要的一件事情。

采用红外成像技术可以对输电线路进行无损检测，及时发现故障，并对故障进行定位。

通过对红外图像的分析，可以发现输电线路存在的缺陷，如烧焦、松脱和搭接点异常等问题。

这些缺陷一旦发现就可以及时进行修复，避免因故障导致的电力中断。

3.2 检测建筑结构红外成像技术可以快速获得建筑物表面温度分布的信息，对建筑物进行无损分析和检测。

第28卷 第3期光 学 学 报V ol.28,N o.32008年3月ACTA OPTICA SINICAMarch,2008文章编号:0253 2239(2008)03 0478 04可见/近红外光谱法无损检测赣南脐橙可溶性固形物刘燕德1 陈兴苗1 欧阳爱国2(1江西农业大学工学院,江西南昌330045;2江西蓝天学院汽车系,江西南昌330098)摘要 应用可见/近红外光谱法对赣南脐橙可溶性固形物进行了无损检测研究。

通过主成分分析,获取光谱的有效信息,将其作为人工神经网络的输入变量进行非线性建模。

90个建模样品训练结果是,样品参考值与预测值之间的相关系数为0.9147,训练均方差为0.5203;38个未知样品预测结果是:样品参考值与预测值之间的相关系数为0.9033,预测均方差为0.6964,相对预测偏差4.5709%。

实验结果表明基于人工神经网络的可见/近红外光谱法无损检测赣南脐橙可溶性固形物是可行的。

关键词 医用光学与生物技术;可见/近红外光谱;无损检测;人工神经网络;主成分分析;可溶性固形物;赣南脐橙中图分类号 O657.33;T N247 文献标识码:A收稿日期:2007 06 15;收到修改稿日期:2007 10 31基金项目:国家自然科学基金(60468002,30560064)、教育部新世纪优秀人才资助计划(N CET 06 0575)和江西省青年科学家(井冈之星)培养对象资助课题。

作者简介:刘燕德(1967-),女,江西泰和人,教授,博士生导师,主要从事生物光电及应用等方面的研究。

E mail:jx liuy d@Non Destructive Measure ment of Soluble Solid Conte nt in GannanNavel Oranges by V isible /Near Infrare d SpectroscopyLiu Yande 1Chen Xingmiao 1Ouyang Aiguo21En gineer ing College ,J ian gxi Agr icult ur e Un iver sit y ,Na n cha ng ,J ian gxi 330045,Chin a 2Depa r tm ent of Aut om obile ,J ia ngxi Blue Sky College ,Nan chan g ,Jia ngx i 330098,ChinaAbstract Non destructive m ea surement of soluble solid content in G annan navel oranges was carried out by visible/near infrared spec troscopy detec tion method.Effective information of spectra was obtained by principal component analysis,and was used as the input variables of artificia l neural network for building the nonlinear model.The results,based on calibration for 90samples,are 0.9147and 0.5203for calibration correlation coeffic ient and root m ean square error of ca libration.The results,based on prediction for 38unknown samples,are 0.9033,0.6964and 4.5709%for prediction correlation coeffic ient,root mean square error of predic tion,and relative standard deviation (RSD),respectively.Experimental results show that visible/nea r infrared spectroscopy detection method,based on a rtificial neural network,for non destructive measurement of soluble solid c ontent in Gannan navel oranges is feasible.Key wo rds medical optics and biotec hnology;visible/near infrared spectrosc opy;non destructive measurement;a rtificial neural network;principa l component ana lysis;soluble solid content;Gannan navel oranges1 引 言近红外光谱所含信息极其丰富,主要是有机分子(含氢基团)的倍频与合频吸收光谱,与中红外光谱一样,能得到分子的结构、组成、状态的信息。

红外辐射成像在无损检测中的应用研究随着科技的进步和人们对质量要求的提高，无损检测越来越成为生产实践中必不可少的一环。

而其中，红外辐射成像无损检测技术因其优异的特点，被广泛应用于各种材料的缺陷检测、热特性分析、安全监测等领域。

一、红外辐射成像技术的基本原理红外辐射成像无损检测技术基于红外热成像原理，即将待检测物体的红外辐射能量通过红外探测器转换成一幅图像。

依据物体的温度、形状、材料和过程条件，不同的物体在相同的环境条件下，会产生不同的红外辐射能量，因此红外热成像技术可以通过不同热点的像素值来展示待测区域的热分布情况，从而实现缺陷检测的目的。

二、红外辐射成像技术在材料无损检测中的应用红外辐射成像技术在材料的无损检测中有着广泛的应用，其中最为典型的是在板材或管道的腐蚀等疑难问题的检测。

传统的无损检测方法需要对待测区域进行拆卸或者使用仪器对待测部分进行拆卸检查，其不仅操作麻烦、工序复杂，还会对设备造成损害，极大地降低了生产效率。

红外辐射成像技术的应用则可以很好地解决以上问题。

该技术可以通过红外辐射成像仪器直接检测到待测部位的热分布情况，通过直观的红外图像和相关算法的辨别，可以溯源、快速有效地检测出板材或管道的表面腐蚀、微小裂纹等缺陷。

同时，该技术具有损伤小、准确、可视性强等特点，不但能够快速准确地发现缺陷，而且可以直观、易懂地展示出检测结果，方便工作人员进行后续处理和维修。

三、红外辐射成像技术在热参数分析中的应用除了在缺陷检测方面，红外辐射成像技术在材料的热参数分析中也有着不可替代的优势。

材料的热参数分析包括热导率、热扩散系数、比热容等热学参数的测量和分析，而该参数往往需要在材料处于工作状态时进行实时监测和分析。

然而传统的方法中，需要对工作状态下的材料进行安装严格的测温设备，不但操作复杂而且效率极低。

而红外辐射成像技术在这方面的应用则可以解决这一难题。

由于红外辐射成像技术通过表面探测来获取待测物体的热分布分析，因此可以面向不同的材料类型和工作状态进行温度区域分析和相关参数计算。

基于近红外光谱及成像的品质无损检测方法和装置研究一、概述随着科技的不断进步和人们对产品品质要求的日益提高，无损检测技术成为了工业生产、食品安全、医疗诊断等领域中不可或缺的重要手段。

传统的无损检测方法如射线、超声波、磁共振等，虽然在一定程度上能够实现对物质内部结构的检测，但往往存在设备成本高、操作复杂、对操作人员技术要求高等问题。

寻求一种高效、便捷、低成本的无损检测方法和装置，一直是科学研究和工业应用的重要课题。

近红外光谱及成像技术作为一种新兴的无损检测技术，以其独特的优势在近年来受到了广泛关注。

近红外光谱是指波长在780nm至2500nm之间的电磁波，该波段的光谱信息能够反映物质内部的分子结构和化学键信息，因此具有对物质品质进行无损检测的潜力。

同时，近红外光谱及成像技术还具有设备成本低、操作简便、对操作人员技术要求不高等优点，因此在农业、食品、医药、化工等领域具有广阔的应用前景。

本研究旨在探索基于近红外光谱及成像的品质无损检测方法和装置。

通过深入研究近红外光谱及成像技术的原理和应用，结合现代信号处理和图像处理技术，开发出一套高效、便捷、低成本的品质无损检测装置。

该装置可实现对物质内部品质的快速、准确检测，为工业生产和食品安全等领域提供有力的技术支持。

同时，本研究还将对近红外光谱及成像技术的未来发展趋势进行展望，以期为该领域的进一步研究和应用提供参考和借鉴。

1. 阐述近红外光谱及成像技术在品质无损检测领域的重要性和应用背景。

在品质无损检测领域，近红外光谱及成像技术的重要性日益凸显。

品质无损检测旨在通过非破坏性手段对物质的内部结构和性质进行准确、快速的分析，对于保障产品质量、提高生产效率以及推动相关行业的科技进步具有重要意义。

近红外光谱及成像技术以其独特的优势，在这一领域中扮演着举足轻重的角色。

近红外光谱技术利用物质在近红外区域的吸收和反射特性，通过光谱分析揭示物质内部结构和组成信息。

这种技术具有快速、准确、非破坏性的特点，因此在农业、食品、医药等领域得到了广泛应用。

近红外光谱技术在果蔬品质无损检测中的应用近红外光谱技术在果蔬品质无损检测中的应用一、引言随着人们对食品安全和品质的要求越来越高，果蔬品质无损检测成为食品行业的热点问题之一。

近红外光谱技术以其无损、快速、准确、可重复性好等优点被广泛应用于果蔬品质无损检测中。

二、近红外光谱技术简介近红外光谱技术是一种无损性的分析技术，是利用近红外光在物质中的吸收和反射特性，通过检测物质的吸收光谱和反射光谱进行物质分析的一种方法。

近红外光波长范围一般在800-2500nm之间，可对物质的成分、结构和状态信息进行快速、非破坏性的探测和分析。

三、果蔬品质无损检测中的应用1.果蔬成分含量分析：通过分析果蔬中不同成分的近红外光吸收光谱，可以快速获取果蔬中有机物、蛋白质、水分、糖分等各种成分含量的信息，从而对果蔬的品质进行评价。

2.果蔬品质检测：通过分析果蔬表面反射的近红外光谱，可以快速判断果蔬的品质，如果实硬度、熟度、色泽、甜度等，以及检测果蔬表面缺陷如裂痕、皮膜、虫害等，从而提高果蔬的品质和市场竞争力。

3.果蔬种植环境检测：通过近红外光谱检测果蔬种植环境中土壤的成分和肥料的施用水平，可以为果蔬的种植提供科学依据，从而提高果蔬的品质和产量。

四、近红外光谱技术的优点1.无损性：近红外光谱技术可以在不破坏果蔬的情况下进行检测，保证果蔬的原始品质。

2.快速性：近红外光谱技术可以在数秒至数分钟内完成检测，大大缩短了检测时间，并增加了工作效率。

3.准确性：近红外光谱技术可以对大量的样品进行分析，保证了数据的可靠性和准确性。

4.可重复性：近红外光谱技术的检测结果可以进行多次重复测定，保证了数据的可重复性。

五、结论近红外光谱技术在果蔬品质无损检测中具有广泛的应用前景和巨大的潜力，在提高果蔬品质和促进食品安全方面将会发挥着越来越重要的作用。

红外热成像技术在无损检测中的应用摘要：红外热成像技术是一种高效、非接触、无损的检测方法，广泛应用于工业领域的无损检测中。

本文主要介绍了红外热成像技术在无损检测中的应用，包括介绍了红外热成像技术的原理、技术特点、应用领域、检测方法等方面，以及以电力设备、建筑及材料、汽车、航空航天领域为例，探讨了红外热成像技术在这些领域的应用现状和进展，并对其未来的发展方向进行了探讨。

关键词：红外热成像技术、无损检测1. 引言随着科技的不断进步，各行各业对无损检测的需求也越来越大，红外热成像技术成为了无损检测领域中应用广泛的一种技术，具有高效、非接触、无损等特点，被广泛应用于各领域的产品检测和质量控制中。

本文主要介绍了红外热成像技术在无损检测中的应用现状，并对其未来的发展进行了展望，以期为读者提供有价值的参考。

2. 红外热成像技术原理与特点红外热成像技术利用物体表面发出的红外辐射，通过红外热成像探测仪器将这些辐射信号转化为一个热图像，反映出物体表面不同位置温度的分布情况。

这种技术具有以下特点：（1）高效：红外热成像技术能够快速准确地捕捉被检测物体的温度变化和表面缺陷，对于大面积的产品检测具有高效的优势。

（2）非接触：红外热成像技术不需要与被检测物体有直接接触，避免了传统的接触式检测方法对被检测物体的损伤。

（3）无损：红外热成像技术不会对被检测物体造成任何破坏，并且该技术不需要在被检测物体上留下任何痕迹。

3. 红外热成像技术在电力设备中的应用在电力设备中，红外热成像技术是一种很有效的检测手段，主要针对变压器、断路器、开关等设备进行检测，可以及时发现电气设备的异常情况，提高设备的可靠性和安全性。

红外热成像技术可以通过检测设备表面的温度分布来判断设备是否正常工作，如果设备存在故障，其温度分布会有明显的异常情况，可以根据热图进行诊断。

另外，红外热成像技术还可以用于检测高压隔离开关的接头、储能电池等组件的温度，以及太阳能电站集中逆变器故障检测，提高电力系统的安全性和可靠性。

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。