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铸件内部缺陷红外热波检测技术研究

赵璟媛  
【摘要】: 红外热波无损检测技术是一门新兴的学科,具有直观、快速实时、可测面积大、远距离检测、设备可移动等优点,在各种物体内部缺陷的检测中具有广阔的应用前景。它是依据物体的红外辐射、表面温度、材料特性三者间的内在关系,借助红外热像仪把来自目标的红外热辐射转变为可见的热图像,通过热图像特征分析进而达到推断物体内部是否存在缺陷的目的。 目前红外热波无损检测技术主要应用于对物体表面、近表面缺陷进行检测,现行的红外热波缺陷检测大多采用标定的方式,但是由于被检测试件及其缺陷的多样性,单纯通过实验方式进行检测存在一定的局限性。这就需要使用理论模型或数值模型确定最佳检测参数,为选合适的红外热像仪系统和制定准确可靠的检测标准提供依据。 本文针对目前红外热波检测技术存在的问题进行改进,基于有限元分析方法,运用有限元分析软件COMSOL模拟红外热波无损检测过程,分析影响红外热波无损检测的一些因素,给出不同类型缺陷的有限元模拟方法,得出所要的数据信息为搭建红外热波检测系统提供依据;最后用SAT-HY6601红外热像仪系统进行实验验证,并结合红外图像的特点,研究了基于全局特征的Retinex的单幅红外热波图像缺陷检测和基于奇异值分解的红外热波图像序列的缺陷检测方法。数值模拟结果和实验结果分析比较表明,运用有限元对红外热波无损检测进行模拟分析是可行的,且经处理后的图像符合缺陷检测的要求,取得了良好的实验结果。


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