渦輪葉片熱障涂層的紅外檢測方法研究.pdf

1、燃?xì)廨啓C(jī)作為重要的高性能動力機(jī)械，在工業(yè)生產(chǎn)和國防領(lǐng)域發(fā)揮著重大的作用。隨著對燃?xì)廨啓C(jī)工作效率的要求不斷提高，燃?xì)廨啓C(jī)的進(jìn)口溫度也在不斷提高。這使得渦輪葉片實際的工作溫度遠(yuǎn)超過了其材料的承受能力。用于解決渦輪葉片耐高溫問題的熱障涂層位于渦輪葉片最外層，在各種惡劣工作環(huán)境下，極易脫落，這將會對燃?xì)廨啓C(jī)的安全穩(wěn)定造成嚴(yán)重威脅，所以針對燃?xì)廨啓C(jī)熱障涂層的定期檢查是十分必要的。
　　傳統(tǒng)檢測渦輪葉片熱障涂層脫落的方法主要以人工目視檢測為主

2、。目視檢測耗時長，檢測精度低，容易產(chǎn)生漏檢。而常用的滲透檢測檢測成本高、X射線檢測會對檢測人員造成身體健康的威脅等等。本文采用紅外檢測的方法來檢測渦輪葉片熱障涂層的脫落情況，利用熱源對渦輪葉片進(jìn)行主動加熱后缺陷區(qū)域與正常區(qū)域輻射溫度不一致來區(qū)分出缺陷部位。本文提出的紅外檢測方法主要包括熱成像法以及輻射測溫法。
　　其中針對熱成像法，本文在先加熱，再冷卻的過程中，使用紅外熱像儀記錄每一個溫度下渦輪葉片所對應(yīng)的熱圖像。再對所得到熱圖像

3、進(jìn)行分析得到檢測結(jié)果。該方法可以有效地檢測出渦輪葉片熱障涂層脫落情況，適用于渦輪葉片的離線定期檢測。
　　文中還介紹了使用包括熱金屬碼和彩虹碼的偽彩色變換技術(shù)和以Canny算子為主的邊緣檢測技術(shù)提高熱成像法得到的紅外圖像序列的缺陷分辨率的方法。實驗結(jié)果證明本課題所論述的紅外檢測方案具有較高的檢測分辨率、檢測速度和檢測準(zhǔn)確度，可以達(dá)到實際檢測的精度要求。
　　最后針對輻射測溫法，本文采用由光電轉(zhuǎn)換器，數(shù)據(jù)采集卡，LabVIEW