第6章无损检测方法资料.ppt

6.5.4 红外无损检测技术的应用 　　1． 红外无损检测在热加工中的应用  　　在热加工中应用红外无损检测技术的场合比较多。  　　1） 点焊焊点质量的无损检测 　　采用外部热源给焊点加热，利用红外热像仪检测焊点的红外热图及其变化情况来判断焊点的质量。无缺陷的焊点，其温度分布是比较均匀的，而有缺陷的焊点则不然，并且移开热源后其温度分布的变化过程与无缺陷焊点将产生较大差异。上述信息可以用来进行焊点质量的无损检测。下图是点焊质量的红外无损检测示意图。 　　2） 铸模检测 　　用红外热像仪测定压铸过程中压铸模外表面温度分布及其变化，并进行计算机图像处理，得到热像图中任意分割线上各像素元点的温度值，然后结合有限元或有限差分方法， 用计算机数值模拟压铸模内部的温度场，可给出直观的压铸过程温度场的动态图像。 　　3） 压力容器衬套检测 　　利用红外成像技术进行压力容器衬里脱落或缺陷检测的方法是，利用红外热像仪从容器表面温度场数据的传热理论分析和用计算机程序的实例计算，推算出容器内衬里层的变化， 从而达到对容器内衬里缺陷的定量诊断。 　　4） 焊接过程检测 　　在焊接过程中很多场合都会应用到红外检测技术，例如采用红外点温仪在焊接过程中实时检测焊缝或热影响区某点或多点温度，进行焊接参数的实时修正。采用红外热像仪检测焊接过程中的熔池及其附近区域的红外图像，经过分析处理， 获得焊缝宽度、焊道的熔透情况等信息，实现焊接过程的质量与焊缝尺寸的实时控制。在自动焊管生产线上采用红外线阵CCD实时检测焊接区的一维温度分布，通过控制焊接电流的大小， 保证获得均匀的焊缝成形。 　　5） 轴承质量检测 　　被测轴瓦是由两层金属压碾而成的，可能存在中间层或大的体积状、面状缺陷。由于内部有缺陷处与无缺陷部分传热速度不同，采用对工件反面加热，导致有缺陷处温度低于无缺陷处的表面温度，通过红外摄像可获得缺陷的图像和尺寸。用类似方法也可进行轴承滚子表面裂纹的检测。 　　2． 电气设备的红外无损检测 　　电气设备和其他设备一样，无论在运行或停止状态，都具有一定的温度，即处于一定的热状态中。设备在运行中处于何种热状态，直接反映了设备工作是否正常，运行状态是否稳定良好。 使用红外热成像装置，进行设备的热状态异常检测，国内外都有很多应用实例。例如在电力系统的设备诊断中，应用热像仪检测发电机、变压器、开关、接头、压接管等， 能有效地发现不正常的发热点，及时进行处理和检修， 防止可能发生的停电事故。此外，在电厂，也将该项技术用于水冷壁管的检测， 判断是否存在堵塞现象。 3. 在建筑外装饰物种的应用 建筑物外装饰物包括饰面砖、保温隔热材料等在长时间的风吹日晒雨淋后或者由于其自身的施工质量问题饰面砖和粘接层之间难免会出现起鼓、脱粘、疏松的问题。国内外已有很多因为这种因为建筑外装饰物坠落伤人的报道，解决此问题的一个很好的办法就是定期的对建筑外装饰物进行检测。红外无损检测不仅检测范围大而且是非接触式的，非常适合高楼大厦外装饰物的质量检测。饰面砖等装饰物可以看成是一个整体的两个部分，包括饰面砖本身和粘接的砂浆层，缺陷一般出现在砂浆层上，砂浆层一旦出现缺陷和裂纹，在缺陷处的温度分布就会不同于质量正常处的分布，缺陷处的温度分布反作用于物体表面，使得缺陷对应处的表面温度场异常，通过红外成像仪就可以检测出这种差异。目前，在国外已有红外成像仪在建筑外装饰物检测的实例，在国内应用还比较少 6.6 激光全息检测 1、全息照相术：同时记录光波长振幅（光强）和相位的照相术——全部信息。 利用光的干涉和衍射现象，在照相干板或胶片上以干涉条纹的形式把图像记录下来，然后用光照射这种干板（称作全息干板），就能以立体形式再现出原来的物体像。 1、激光全息无损检测的原理： 激光全息无损检测技术是在全息照相技术的基础上发展起来的一种检测技术。 它是利用全息干涉计量技术，把相干性好的激光照射到试件表面，通过热、机械等加载方式使试件表面产生微小变形，比较加载前后的两组光波波前的形状，根据干 涉条纹的变化来判断是否有缺陷。 不含有缺陷：宏观的、连续的、与物体外形轮廓的变化同步调的； 含有缺陷： 缺陷在外力作用下，在物体表面上表现出异常状况，缺陷处对应表面的位移与以前不同，出现不连续的、突然的形状变化和间距变化的畸变条纹。 检验灵敏度很高：理论检测灵敏度为光源的半波长； 可检测出mm数量级的变形。 检验效率高：可检验大尺寸物体。 适应范围广：对被检测对象没有没特殊要求。 可借助干涉条纹的数量和分布状态来确定缺陷的大小、部位和深度，便于对缺陷进行定量分析。 2、激光全息无损检测的特点： 优点 缺点 对内部缺陷的检