熱波成像檢測(cè)及其熱層析重建.pdf

1、紅外熱波成像檢測(cè)以其非接觸、快速、一次檢測(cè)面積大等優(yōu)勢(shì)得到高度重視和廣泛應(yīng)用,已成為無(wú)損檢測(cè)和評(píng)價(jià)的新技術(shù)?，F(xiàn)代電子、信號(hào)處理技術(shù)特別是圖像處理技術(shù)的進(jìn)步,對(duì)紅外熱波成像無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展起到了極大地推動(dòng)作用。本課題根據(jù)在不同時(shí)間點(diǎn)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(guān)系,利用熱層析重建技術(shù)得到物體表面下結(jié)構(gòu)的細(xì)致圖像。
　　 熱激勵(lì)源及檢測(cè)系統(tǒng)直接影響紅外熱波成像檢測(cè)的結(jié)果,為此構(gòu)建了紅外熱波成像檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),對(duì)不同

2、激勵(lì)條件和不同缺陷形式下的紅外熱波成像檢測(cè)進(jìn)行研究。由于外部干擾及表面狀況嚴(yán)重影響主動(dòng)式紅外熱波檢測(cè)的效果,故排除干擾、改善圖像觀測(cè)效果是紅外熱波成像檢測(cè)重要而且基礎(chǔ)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(duì)采用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)進(jìn)行紅外熱波圖像預(yù)處理的方法進(jìn)行研究,提出了基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)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(wú)損檢測(cè)的最終目標(biāo)和檢測(cè)定量化的最

3、終形式,對(duì)損傷程度的評(píng)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(chǔ)上,根據(jù)紅外熱波檢測(cè)的特點(diǎn),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(yùn)用ANSYS高級(jí)分析技術(shù)APDL,分析了不同熱激勵(lì)形式作用下表面溫度與時(shí)間的關(guān)系,得出了不同缺陷形式的被測(cè)對(duì)象在幅值和頻率調(diào)制激勵(lì)下的的仿真結(jié)果,進(jìn)而分析了表面溫度變化與調(diào)制幅值及頻率之間的關(guān)系,為進(jìn)行基于相位分析熱層析重建打下基礎(chǔ)