脉冲红外热波技术定量测量方法

摘要

脉冲红外热波技术定量测量方法，包括如下步骤：步骤1：使用脉冲加热装置对被测物体表面进行加热，同时使用红外热像装置连续观测和记录被测物体表面的温场变化，通过计算机控制和采集系统进行时序热波信号的采集处理得到被测物体表面的热图序列；步骤2：根据获得的热图序列提取缺陷区域及无缺陷区域降温数据，并比较其对数温度-对数时间曲线；步骤3：以对数温度-对数时间曲线中缺陷与无缺陷区域曲线的分离时刻点或其前面时刻选定为t₁，两曲线最大温差时刻作为t₂，并提取这两个时刻对应温度值或辐射能量值ΔT(0，t₁)和ΔT(0，t₂)；步骤4：利用公式(4)当缺陷区域界面热反射系数R、被测物体热扩散系数α和缺陷深度L三个参数已知其中两个时，能够求解出第三个。

主权项

一种脉冲红外热波技术定量测量方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：使用脉冲加热装置对被测物体表面进行加热，同时使用红外热像装置连续观测和记录被测物体表面的温场变化，通过计算机控制和采集系统进行时序热波信号的采集处理得到被测物体表面的热图序列；步骤2：根据获得的热图序列提取缺陷区域及无缺陷区域降温数据，并比较其对数温度‑对数时间曲线；步骤3：以对数温度‑对数时间曲线中缺陷与无缺陷区域曲线的分离时刻点或其前面时刻选定为t1，两曲线最大温差时刻作为t2，并提取这两个时刻缺陷区域曲线上对应温度值或辐射能量值ΔT(0，t1)和ΔT(0，t2)；步骤4：利用公式(4) ΔT ( t 1 ) ΔT ( t 2 ) = t 2 t 1 · 1 + 2 Σ n = 1 ∞ R n exp ( - n 2 L 2 αt 1 ) 1 + 2 Σ n = 1 ∞ R n exp ( - n 2 L 2 αt 2 ) , 当缺陷区域界面热反射系数R、被测物体热扩散系数α和缺陷深度L三个参数已知其中两个时，能够求解出第三个，其中n为脉冲传播到两种材料界面发生的n次反射：a、当缺陷区域界面热反射系数R和热扩散系数α为已知时，利用公式(4)直接求解而获得缺陷深度L；b、当缺陷深度L和热扩散系数α为已知时，利用公式(4)直接求解而获得缺陷区域界面热反射系数R；c、当缺陷区域界面热反射系数R和缺陷深度L为已知时，利用公式(4)直接求解而获得被测材料的热扩散系数α；步骤5：为了减小噪声对上述结果的影响，固定t1值并将t2分别设为最大温差时刻之前若干帧的时刻值，重复步骤4进行计算，取平均值作为最终测量结果。