果断收藏：红外热成象仪无损检测技术及其应用！

　　20世纪红外热像仪的发展使红外热像仪无损检测技术的发展和应用受益匪浅。一九六四年，二战后，美国德克萨斯仪器公司首先研制出军用红外热像仪。年，瑞典研制出一种具有测温功能的红外成像设备，即热像仪。

　　一九七八年，美国德克萨斯仪器公司又研制成功了世界上台非制冷红外热像仪。1990年代中期，美国FSI公司开发了新一代焦平面热像仪。红外热波技术随着焦平面热像仪的发展和应用而进入了快速发展阶段，在无损检测领域中的重要性日益凸显。

　　作为首批从事这项技术研究的单位之一，美国韦恩州立大学在这一领域一直处于领先地位，并在光脉冲、超声激励红外热成像等方面取得了许多实用和有益的研究成果。另外，巴思（Bath）大学、英国无损检测协会、德国斯图加特大学、法国Cedip公司、加拿大Laval大学、俄罗斯、澳大利亚等国都在从事这方面的研究，这些技术被广泛地应用于检测飞机复合材料部件的内部缺陷和胶接质量、碰撞损伤检测和蒙皮铆接质量检测等领域。

　　由于国内热像仪发展有限，对红外热波无损检测技术的研究起步较晚。目前的研究主要局限于传统的被动红外热成像检测，目前市场上以扫描式非制冷热像仪为主，其温度分辨率和采集频率都不能满足对快速变化温场的捕捉。

　　近十多年来，随着焦平面制冷型热像仪的发展和引进，主动式红外热成像无损检测技术得到了迅速发展。首都师范大学、北京航空航天大学、北京理工大学、哈尔滨工业大学、西北工业大学、南京大学、南京航空航天大学、中国民航科技大学、中国航空材料研究院、中国民航科学研究院等高校和科研机构是主要研究单位。目前，我国在热波检测理论、热激励方法、缺陷尺寸及深度定量研究等方面取得了一定进展，已逐步应用于航空航天、风力发电、汽车制造等领域，并制定了诸如无损检测-闪光激励红外热像法等国家标准。

　　开发概况：

　　光声效应研究自1970年代中期恢复以来，随着现代光声学的发展，光声效应研究也随之发展，因为光声效应可视为由光热和热声两种效应共同作用的结果。光热效应的探测方法很多，Buse等提出用激光调制光强，使样品温度升高，产生红外辐射，通过红外光电器件来接收这种红外辐射，即光热辐射技术。因为光束聚焦照射在样品上，所以光束必须扫描以发现样品的不均匀结构（如亚面缺陷），这是一个非常初步的热探测实验。

　　Ku等公司则提出，另一方面，利用围灯闪光光源作为激发源，大范围照射被测样品（机件），样品吸收脉冲光能产生热波，并发出红外线，通过红外摄像相机接收样品发出的红外线，可实时成像样品表面（或亚表面）温度分布，其成像装置如图l所示。在样品结构不均匀时，会造成样品表面（或亚表面）的温度分布不均匀，因此可以检测到样品的缺陷、杂质或其它不均匀结构，也被称为光红外成像技术。该方法具有非接触性和实时性，可用于较大面积的检测。其不利之处是灵敏度和信噪比都不高，因为微小的不均匀性结构对光的吸收，以及由此产生的热与背景之间没有多大差别。为提高灵敏度和信噪比，光源强度必须增加，因此经常需要用几个千瓦级的围护结构灯同时照射样品，或采用锁相（Lock-in）或积分平均（Boxcar）技术来改善信噪比。但这会降低成像速度，对实时成像不利。

　　此外，Buse等提出使用低频调幅的超声波作为激发源，作用于样品，使样品受热，同时使用如图2所示的红外摄像机检测样品表面的温度分布。当试样结构不均匀时，会引起超声波附加吸收，导致表面温度分布不均。因为超声波可以通过样品传播很远的距离，所以红外相机具有较大的视场，能够方便地对样品进行实时无损检测。该方法具有调幅超声能量小、检测灵敏度低等缺点。

　　以上就是小编帮大家整理的内容，希望能帮助到您，更多的请关注我们官网新闻！