红外无损检测技术研究现状与发展趋势_丁克勤pdf

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1、红外无损检测技术研究现状与发展趋势学院：机械电气工程学院专业：农业机械化及其自动化专业班级：12农机2班姓名：阿不都热合曼•艾山学号：2012509191时间:2015-11-15红外无损检测技术研究现状与发展趋势(国家质技木监怪局锅炉压刀容器检测研究屮心北京1001摘要介绍红外无损检测技术的原理'特点'冇关仪器设备以及国内外红外无损检测的研究现状指了存在的问题和发展趋势4关键词：红外无损检侧研究现状发展趋势航空'航天、锅炉压力容器和核动力屮一些灾难性事故往往都和材料木身或材料的结合部位的焊接情况有关’里然发展和改

2、进了传统的无损检测方法，但人们仍不能对材料的某些特性进行充分的研究'因此，还在不断探寻新的技术和新的方法，以解决一系列新W题I巾于红外无损检测技术具有独特的优点*能补充传统检测手段的不足1正口益受到人们的重视和应用’红外无损检测的原理和特点外无损检测的原理是基于物体的热辐射特性’扫描记求或观察试件表而'由于缺陷和材料不同的热特性引起的温度变化‘通过表而温度场分布就可获取工件的缺陷信息*因此’被称为热无损检测测过程与被检物体的热扩散过程紧密相关*当热量加在试件表而时，热流注人试件丼在其内部扩散"如果工件内部冇缺陷存在

3、时，热流就被缺陷阻挡，经过一定时问，就会在缺陷附近发生热量堆积，引起工件表面温度梯度的变化，表现为温度异常'用红外测温仪器扫描试件表面，测量试件表面的温度分布情况，检测到温度异常点时，就可以断定该点面或内部存在缺陷外无损检测技术按其检测方式吋分为两人被动式检测和主动式检测*主动式检测是在人工加热工件的同吋或在加热后，经一•段吋间的延迟再扫描记录或观察试件表面的温度分仳被动式检测是利用工件a身与周围环境的温差液被检测试件与周围环境热交换的过程屮确定工件a部是杏有缺陷存在1皮动式检测多用于运行屮的设备'工件或工作屮的电

4、子元器件的检测式检测又可分为稳态检测和暂态检测两稳态检测是将待测工件加热到内部温度均恒定状态;暂态检测是在加热时工件处于非均匀恒定状态1有热传导存在’稳态检测吋试件表面温度梯度值较小，不利于检测微小缺險因此当检测微小缺陷吋一般选用暂态检测’暂态检测乂根据热注人的方式不同，分别被叫做热波无损检测技术r脉冲电视热成像检测技术和光热辐射检测技术与其它无损检测方法相，红外无损检测技术有以下特点：(1)能实现非接触测量’检测距离可近可远;(2)精度比较商;(3)空问分辨率较高;(4)反应快；()5检测时操作简单'安全可靠1易

5、于实现自动化和实时观察;(6)采用周期性热源加热时，加热频率不同可探测不同深度的缺陷、当频率高吋，奋利于探测表面微裂纹，频率低吋，可探测较深缺陷’但灵敏度降低采用热像仪检测能显示缺陷的人小'形状和缺陷深度2红外无损检测设备21红外检测仪(I)红外热象仪这种检测设备精度最高4吏用最广泛它是一种采用光机扫描'视频显示'而达到快速测量显示0标表面温度场的专用设备，国内许多中.位引进了瑞典AGAMA系的仪器，其温度分辨力在orc，日本'美同也宥同类产品'但该仪器工作时’须对探测器进行制冷•()2红外热电视这种仪器主要采用电

6、子束扫描，采用热释电材料构成兄象管的靶面，例如美W瑞达公句XS系列1其温度分辨力在0英M也冇类似设备’(3)红外测温仪该仪器主要用来遥测红外线能量总和，例如美WEHL公司HsA系列'DHs系列，其温度分辨力052—05°0日木也宥同类仪器•(4)红外照相机这种仪器是将被检物体上每一点的红外辐射换成电信号’然后记录在红外软片上进时显’22红外探测器常分为热敏类探测器和光电类探测器W大9前者是利用红外辐射的热效应原理'后者利用红外辐射的光电效应原理制成'波'研究热波与缺陷的关系，对得出物体表面温度场随吋间而发生的变化*

7、采用这种方法，建模比较容，而且增加了对缺陷探测的信息量，使缺陷的检测与识别更加可靠泪前仍待进一步的发展"另外I在红外无损检测技术的发展的过程中*值得注意的是C..KeHihs和KCSu的工作(，］，他们从研究热传导的逆问题出发，提出了一套确定缺陷定量尺十的算法'这些算法□前还不够完善，检测试样类型奋限但它提供丫一种新的思路，网内有人据此提出了热断学的概念我W于1968年丌始红外无损检测技术的研究’先后研制成功了HT—1型和HT—2型红外探伤仪'1891年前后，我国广泛开展了红外无损检测技术的研究，陆续开展了利用红外

8、无损检测技术检测浞凝土Pd部缺陷'轴承滚子裂纹'钎焊质景'复合材料内部缺陷'金屈内部近表缺陷等研究’从研究结果看，大多数研究只局限于利用热像仪进行扫描'观察缺陷热图，并作相应的试验统计分析4(1)热敏类探测器讨分为三种，即热敏电阻型探测器'温差电偶探测器和热释电型探测器’(2)光电类探测器可分为四种1即光电导型探测器'光生伏特型探测器'光磁电探测器和红外电荷