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(shù)?，F(xiàn)代電子、信號處理技術(shù)特別是圖像處理技術(shù)的進步,對紅外熱波成像無損檢測技術(shù)的發(fā)展起到了極大地推動作用。本課題根據(jù)在不同時間點上獲得的表面熱波序列圖像與物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間的關系,利用熱層析重建技術(shù)得到物體表面下結(jié)構(gòu)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(jié)果,為此構(gòu)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(jīng)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(jié)傳統(tǒng)三維重建算法的基礎上,根據(jù)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(jié)果表明,此算法可以很好地重建物體表面下的結(jié)構(gòu)信息。
　　 本文還運用ANSYS高級分析技術(shù)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(diào)制激勵下的的仿真結(jié)果,進而分析了表面溫度變化與調(diào)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