红外热波无损检测

北京航空航天大学科技成果——红外热像（热波）无损检测技术项目简介采用主动热激励技术对物体进行热激励，如果物体内部存在缺陷或其它物理结构变化，热波的传播就会发生相应的变化，利用红外热像仪记录物体表面温度场的变化过程，并进行红外热像序列处理，就能提取出与内部缺陷或结构对应的特征信号，从而可对内部缺陷或物理特性进行定量的检测和诊断。

红外热像（热波）检测是以瞬态传热、弹性振动、红外光学、信号处理和图像处理等为基础的可视化定量无损检测技术，其应用场合贯穿于航空航天结构产品全过程全寿命周期的各个阶段和工序过程，从产品的设计、材料研究与制备、工艺研究与优化、结构件制造装配、整机服役和结构修理都离不开无损检测技术的支持和核心配套。

脉冲热像检测设备飞机雷达罩试件本项目研发的红外无损检测设备通过超声波、脉冲光源、连续光源等方式对被检测物体进行热激励，以红外热成像方式检测物体的内部缺陷，具有单次检测面积大、速度快、可单面检测、无需拆卸被检测部件、可在外场使用等优点，适合于多种形状固体材料结构内部裂纹、分层或脱粘缺陷检测。

其主要检测对象有：材料内部微裂纹，复合材料的分层、脱粘和撞击损伤，热障涂层和陶瓷部件上的微裂纹，管道内壁的裂纹和腐蚀坑，C/C复合材料上的裂纹，固体发动机绝热层脱粘，航天胶接结构脱粘，焊缝内部裂纹等多种材料内部缺陷。

技术描述本项目根据实际检测场景的特点，采取脉冲热像检测、调制热像检测（Lock-in）、阶跃热像检测、超声热像检测、脉冲相位热像检测、频率调制热像检测等多种不同的热激励形式，在被检测物体内形成热波，配合红外热成像设备及相应计算机数据处理算法，对零部件内部缺陷进行检测。

技术状态已经开发出台式、移动式和便携式三个系列，用于各类材料、结构内部缺陷的无损检测，如航空、航天碳纤维、玻璃纤维复合材料板壳结构的内部分层、脱粘、异物和撞击损伤，飞机装配时复合材料的钻孔分层，固体发动机绝热层和包覆层的脱粘，蜂窝结构和泡沫夹层结构的内部分层、脱粘、积水，飞机、无人机复合材料蒙皮与支承框之间的脱粘，铝蒙皮和金属板背面的腐蚀，热障涂层的脱粘，C/C复合材料的内部分层等。

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。

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。

红外线无损检测及应用红外线无损检测（Infrared Non-Destructive Testing，简称IR NDT）是一种利用红外线辐射进行材料和结构缺陷检测的方法。

它基于红外线辐射能量与物体表面的热力学性质之间的关系，通过对红外辐射图像的分析来评估材料和结构的健康状况。

红外线无损检测在很多领域都得到了广泛的应用。

下面是几个常见的应用领域：1. 建筑工程领域：红外线无损检测可以用于检测建筑物的热桥、墙体渗漏、大楼热量损失等问题。

通过对建筑物表面温度的检测和分析，可以找出问题所在，及时采取措施避免能量浪费和损失。

2. 电力设备检测：红外线无损检测可以用于电力设备的故障分析和预防维护。

例如，变压器、发电机、电缆等设备中存在的过热和电器故障问题可以通过红外线无损检测来发现，并及时采取修复或更换措施，以避免设备故障和停机损失。

3. 化工、石油和石化行业：红外线无损检测可以应用于储罐、管道和设备等化工、石油和石化行业的检测。

通过对设备表面温度变化的监测，可以发现设备中的泄漏、堵塞或其他异常情况，以避免事故和经济损失。

4. 汽车制造行业：红外线无损检测在汽车制造行业也得到了广泛应用。

例如，利用红外线无损检测可以检测汽车发动机和传动系统的温度分布情况，以发现潜在的故障和问题。

此外，红外线无损检测还可以应用于汽车制造中的焊缝检测、涂层质量检测等方面。

红外线无损检测的优点在于其非接触性和无损伤性。

传统的无损测试方法往往需要直接接触和干涉被测物体，可能会对其造成损伤，而红外线无损检测则可以通过远程扫描来获取被测物体的表面温度图像，无需与被测物体直接接触，不会对其造成任何损伤。

同时，红外线无损检测还可以提供实时的、非破坏性的检测结果，对于一些对时间和成本要求较高的应用场景，具有很大的优势。

红外线无损检测的局限性在于其受限于环境因素和设备精度等问题。

首先，红外线的传播和测量结果容易受到环境温度、湿度和气流等因素的影响，因此在实际应用中需要对这些因素进行准确的控制和校准。

红外热波无损检测技术应用与进展作者：刘传乐刘勇史媛媛来源：《中国新通信》 2017年第14期前言：红外热波技术又称红外热成像技术，是一种跨越专业形成的科学技术手段，它的研究与应用，为我国航空航天、军用设备或民用物质的安全检测设定了重要保障。

不仅是我国，作为科技发达国家的美国，也在各种重要机构中运用到了该技术。

2003 年，我国将该项技术研究正式纳入国家级863 科学研究计划中，由此可见红外热波无损检测技术在各国科技发展中的重要地位。

一、红外热波无损检测技术的原理及发展前景1.1 红外热波无损检测技术的工作原理红外热波无损检测技术的原理是指：通过热激励源进行被检测物质外部主动加热，并在被检测物质的表面发出热波的同时向物质内部传播，再通过热成像仪记录被检测物质内部热波传播过程不同所形成的表面温度差异，最终由检测结果得到的热成像图来进行判断物质内部结构损伤并进行分析[1]。

在这个工作原理下，该技术在为我国物质内部结构检测损坏程度降低上面，取得了重大成就。

1.2 红外热波无损检测技术的特点与传统的破环被检测物质构成的检测方法相比，红外热波无损检测技术在所有金属与非金属物质检验过程中，不仅不会破坏物质结构构成，还在检测时间上进行了提速，每次检测只需要花费几十秒钟。

同时，对检测物质的面积大小没有任何限制，这种红外热波无损检测技术十分有利于各类飞机以及军用物品检测工作的开展。

1.3 红外热波无损检测技术的发展前景自21 世纪以来，国际上各个国家竞相开展关于红外热波无损检测技术的改进研究。

美国、俄罗斯、法国等国家已经将红外热波无损检测技术应用于飞机复合材料内部缺陷构成中，我国在该项技术相关工作岗位从事人数已经相当之多，说明该技术已经逐渐涉及到科研、经销、工程以及食品安全等多重领域[2]。

红外热波无损检测不仅能够对被检测物质的损伤、腐蚀等物质的具体地点进行锁定，还能根据其发展规律进行模拟，进而监控，从而保证物质在使用过程中损伤容限理论的有效执行。

红外热成像无损检测技术现状及发展随着红外技术的发展，近年来出现了一种新的无损检测技术——红外热成像无损检测技术（又称红外热波无损检测技术）。

它是一门跨学科的技术，它的研究和应用，对提高航空航天器以及土木工程等多方面的应用具有重要意义。

标签：红外热成像；无损检测技术一、红外热成像检测特点（1）安全性极强。

由于红外检测本身是探测自然界无处不在的红外辐射，所以它的检测过程对人员和设备材料都丝毫不会构成任何危害，而它的检测方式又是不接触被检目标，因而被检目标即使是有害于人类健康的物体，也将由于红外技术的遥控探测而避免了危险。

（2）被动式。

不需要配置辐射源，完全利用目标自身的热辐射来成像。

（3）全天候。

既可以在白天工作，更重要的是能在夜间工作。

（4）全场性。

不同于一般的红外测温方法只能显示物体表面某一区域或某一点的温度值，热像仪则可以同时测量物体表面各点温度的高低，并以图像形式显示出来。

通过分析不同温度区域特征，达到对目标的健康状态的检测和诊断。

（5）较高的温度分辨率。

现代的热像仪最高的温度分辨率可以达到10-3K 级。

因此只要有小的温度差异，就可以被检测出来。

二、红外热成像无损检测技术现状（一）光脉冲热成像技术分为反射式和透射式两种。

它是利用高能脉冲闪光灯对被检物表面进行热激励，瞬间在试件表面形成一层平面热源，并以热波的形式在其中传播。

如果试件内部有缺陷（脱粘、分层等），会使该处热波的传播形式发生改变，从而引起试件表面温场的变化。

同时用热像仪捕捉这个变化的过程，找到缺陷的位置和形状。

此外，热图序列还包含了温场变化的时间信息，通过相应的数据处理算法，可以实现缺陷属性识别、缺陷深度定量测量等。

該方法是最为经典、成熟的方法，其优点是非接触、检测速度快。

但该方法也受试件表面红外发射率、试件几何形状以及加热均匀性的影响。

（二）超声激励红外热成像超声激励红外热成像又叫做振动红外热成像，该方法是利用超声能量作为热激励源，将20～40kHz的超声波耦合进试件。

红外检测原理红外检测是一种常见的无损检测技术，它利用物体辐射的红外辐射能量来获取目标的信息。

红外辐射是指在电磁波谱中波长较长于可见光的电磁波，其波长范围通常为0.75μm-1000μm。

红外检测技术在工业、军事、医疗、安防等领域有着广泛的应用，其原理和特点备受关注。

红外检测的原理主要基于物体的热辐射特性。

根据普朗克辐射定律和斯特藩-玻尔兹曼定律，物体的温度越高，其辐射能量越大。

因此，当物体温度不同于其周围环境温度时，就会产生红外辐射。

红外检测器通过接收物体辐射出的红外能量，转换成电信号，再经过信号处理和图像处理，最终形成可视化的图像或数据。

红外检测技术有着许多优点。

首先，它能够实现非接触式检测，无需物理接触目标，避免了对被测物体的损伤。

其次，红外检测技术对目标的材质、颜色、表面状态等要求较低，适用范围广。

再者，红外检测技术在夜间或恶劣环境下也能正常工作，具有适应性强的特点。

另外，红外检测技术还具有高灵敏度、快速响应的特点，能够实现实时监测和快速诊断。

红外检测技术的应用领域非常广泛。

在工业领域，红外检测技术常用于热工艺过程监测、设备故障诊断、热成像检测等方面。

在军事领域，红外检测技术被广泛应用于目标探测、导弹制导、夜视设备等方面。

在医疗领域，红外检测技术被用于体温测量、医学影像诊断等方面。

在安防领域，红外检测技术被用于监控系统、入侵报警系统等方面。

总的来说，红外检测技术凭借其独特的原理和优势，在各个领域都有着重要的应用。

随着科技的不断发展，红外检测技术也在不断创新和完善，为人类的生产生活提供了更多的便利和保障。

希望在未来，红外检测技术能够得到更广泛的应用和推广，为人类社会的发展做出更大的贡献。

红外热像检测检测步骤红外热像检测是一种利用物体的红外辐射进行无损检测的方法。

它广泛应用于工业、医学等领域，可以用来检测异常热源、检测热量分布等。

红外热像检测的步骤一般包括设备准备、场景设置、设备校准、数据采集、分析处理和结果评估等环节。

1.设备准备：首先需要准备红外热像仪及其相关设备，如三脚架、电池、数据传输线等。

确保设备处于正常工作状态，检查设备的电量是否充足。

2.场景设置：根据检测对象的具体情况和目的，选择合适的检测场景。

例如，如果要检测建筑物的热损失情况，需要在室内外设置相应的环境条件，包括室温、湿度等。

同时，还需要考虑光照条件对热像仪的影响，避免强光或者直射阳光。

3.设备校准：在开始检测之前，需要对红外热像仪进行校准，确保其能够准确地测量物体的红外辐射温度。

校准过程一般包括黑体校准和白体校准。

黑体校准是用一个理想的黑体辐射源进行校准，白体校准则是用一个稳定的白色表面进行校准。

4.数据采集：在校准完成后，可以开始进行数据采集。

使用红外热像仪对待检测物体进行扫描，获取物体的红外辐射图像。

在采集过程中，需要注意保持相机的稳定，并确保所选场景中没有任何干扰物。

5.分析处理：将采集到的红外图像输入到计算机中，利用专业的红外图像分析软件进行处理。

首先，可以进行图像增强，例如调整图像的亮度、对比度等。

然后，根据图像的热量分布情况，可以检测出异常的热源、热量分布不均匀等问题。

6.结果评估：在分析处理阶段，可以根据需要设置阈值，对于超过阈值的异常热源进行报警或标记。

此外，还可以根据检测对象的具体要求，对结果进行定量分析，如计算表面温度、热导率等。

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。

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。

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)。

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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）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。