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紅外熱像儀在無損探傷領(lǐng)域的應(yīng)用

2012-11-10

紅外熱成像無損檢測技術(shù)由于具有無損、非接觸、快速實(shí)時(shí)遠(yuǎn)距離等優(yōu)點(diǎn),所以發(fā)展非常迅速。尤其是在高速運(yùn)動(dòng)、高溫、高電壓等場臺(tái)下,該技術(shù)更具有常規(guī)無損檢測技術(shù)所無法相比的優(yōu)點(diǎn)。目前紅外熱成像無損檢測技術(shù)已在石油化工、電力工業(yè)、機(jī)械制造、航天航空及冶金等領(lǐng)域中獲得廣應(yīng)用。
 
1、紅外熱像儀無損檢測的基本原理
 
其工作原理是:只要物體具有一定溫度,它就要向外發(fā)射紅外線。
 
紅外熱成像無損檢測技術(shù)可分為被動(dòng)式和主動(dòng)式兩種。被動(dòng)式是利用待測對(duì)象本身的發(fā)熱過程來進(jìn)行檢測,主要用于有摩擦的運(yùn)動(dòng)部件、電器、冶金,化工等場臺(tái)。
 
如果對(duì)工件人為地加熱(主動(dòng)式),在工件中形成熱流傳播過程。工件中有缺陷和沒有缺陷的地方因熱傳導(dǎo)率不同,造成對(duì)應(yīng)表面的溫度不同,使對(duì)應(yīng)的紅外輻射強(qiáng)度也不同。我們只要采用紅外熱像儀記錄工件表五的溫度場分布(紅外熱圖像)就可以檢測出工件中是否有裂紋,剝離、夾層等缺陷。
 
2、紅外熱像儀無損檢測方法
 
加熱源對(duì)工件進(jìn)行加熱,工件表面溫度場分布由紅外熱像儀接收后,輸出的視頻經(jīng)視頻采集卡采集后送微機(jī)進(jìn)行圖像處理,將處理結(jié)果再送到錄象機(jī)進(jìn)行保存和顯示器顯示。
 
對(duì)工件探傷時(shí)可分為兩種方法:穿透法和反射法。
 
穿透法的原理是:加熱源對(duì)工件的一個(gè)側(cè)面進(jìn)行加熱,同時(shí)在另一個(gè)側(cè)面由紅外攝像儀接收工件表面的溫度場分布。如果工件內(nèi)存在缺陷將會(huì)對(duì)熱流的傳播過程產(chǎn)生阻礙作用,在待測工件表面造成一個(gè)“低溫區(qū)”,在紅外攝像儀上接收到的熱圖像將是一個(gè)“暗區(qū)”。
 
反射法的原理是:加熱源對(duì)工件的一面進(jìn)行加熱,在同一面采用紅外攝像儀接收紅外熱圖像。如果工件中有缺陷,將阻礙熱能的傳播,造成能量積累(反射),使缺陷部位對(duì)應(yīng)的工件表面形成一個(gè)“高溫區(qū)” ,在熱圖像中將是一個(gè)“亮區(qū)”。
 
在檢測工件缺陷的同時(shí),可以非常容易地計(jì)算出缺陷的位置、形狀、大小等,從而全面檢測工件的參數(shù)。

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