紅外鎖相法熱波檢測的信號處理與可視化研究.pdf

1、紅外鎖相法熱波檢測技術(shù)是近年興起的新型紅外無損檢測技術(shù)的一種。其具有非接觸、非破壞、單次檢測面積大等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于航空航天新材料、太陽能電池和核工業(yè)等尖端行業(yè)。該方法的檢測結(jié)果為二維形式的圖像不能對缺陷形狀有直觀的認(rèn)識,因此進(jìn)行相關(guān)理論模型分析并與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合對被檢測含缺陷試件進(jìn)行三維重構(gòu)具有重要意義。
　　本文在借鑒了前人大量研究成果的基礎(chǔ)上,對正弦熱流在固體中的傳導(dǎo)過程進(jìn)行了分析;建立了正弦熱流在單一介質(zhì)薄板和三層介質(zhì)

2、復(fù)合薄板的一維熱傳導(dǎo)模型;采用傅里葉變換和格林函數(shù)法對所建模型進(jìn)行了求解,得出表面熱波信號相位與缺陷深度之間的關(guān)系。并對采用雙路相關(guān)算法進(jìn)行相位提取的算法原理進(jìn)行了介紹。
　　在Matlab環(huán)境下對實(shí)驗(yàn)處理得到的相位圖進(jìn)行了局部平滑處理。在此基礎(chǔ)上采用推導(dǎo)出的解析關(guān)系把相位值轉(zhuǎn)化為深度值,并對深度值進(jìn)行三維數(shù)據(jù)重構(gòu),生成多層二值圖像。采用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法對得到的二值圖像進(jìn)行去噪處理,并在Matlab中采用面繪制方法實(shí)現(xiàn)了對含缺陷試件