熱波成像檢測及其熱層析重建.pdf

1、紅外熱波成像檢測以其非接觸、快速、一次檢測面積大等優(yōu)勢得到高度重視和廣泛應用,已成為無損檢測和評價的新技術?，F(xiàn)代電子、信號處理技術特別是圖像處理技術的進步,對紅外熱波成像無損檢測技術的發(fā)展起到了極大地推動作用。本課題根據在不同時間點上獲得的表面熱波序列圖像與物體內部結構之間的關系,利用熱層析重建技術得到物體表面下結構的細致圖像。
　　 熱激勵源及檢測系統(tǒng)直接影響紅外熱波成像檢測的結果,為此構建了紅外熱波成像檢測的實驗系統(tǒng),對不同

2、激勵條件和不同缺陷形式下的紅外熱波成像檢測進行研究。由于外部干擾及表面狀況嚴重影響主動式紅外熱波檢測的效果,故排除干擾、改善圖像觀測效果是紅外熱波成像檢測重要而且基礎的工作。雖然這方面已經取得了積極成果,但是干擾的形式多樣,新的處理方法也不斷出現(xiàn)。本文對采用數(shù)學形態(tài)學進行紅外熱波圖像預處理的方法進行研究,提出了基于數(shù)學形態(tài)學的熱波圖像噪聲濾除、缺陷中心提取和圖像分割等方法。
　　 層析重建是定量無損檢測的最終目標和檢測定量化的最

3、終形式,對損傷程度的評估具有重要意義。本文在總結傳統(tǒng)三維重建算法的基礎上,根據紅外熱波檢測的特點,提出基于等值面的投影重建算法,重建結果表明,此算法可以很好地重建物體表面下的結構信息。
　　 本文還運用ANSYS高級分析技術APDL,分析了不同熱激勵形式作用下表面溫度與時間的關系,得出了不同缺陷形式的被測對象在幅值和頻率調制激勵下的的仿真結果,進而分析了表面溫度變化與調制幅值及頻率之間的關系,為進行基于相位分析熱層析重建打下基礎