基于反射式激光热成像的材料表面缺陷检测

发布时间：2021-02-01 00:32

　　无损检测广泛的应用于工业生产、交通运输、能源与基础建设等行业。当材料试件出现缺陷后,容易导致横截面应力集中,造成使用性能劣化,引发安全问题。因此,对其进行定期的无损检测具有重要意义。目前,存在多种无损检测方法,其中红外热成像作为一种高速、非接触的检测技术,同时能实现缺陷的可视化,具有极大的潜力。本文针对红外热成像无损检测的问题,构建了基于激光激励的检测系统,并进行了实验。主要的工作如下:（1）综述了红外热成像无损检测的研究现状,分析了脉冲激光热成像无损检测技术的理论基础;对激光激励下材料表面缺陷对传热过程的影响进行了研究,并利用有限元分析软件ANSYS进行了仿真分析;讨论了激光激励红外热成像无损检测系统组成,介绍了系统的各个模块,搭建实验系统,并进行了实验验证。（2）为了去除红外图像的噪声,首先对图像内部的噪声类型作了分析,介绍了针对红外图像质量的评价方法;采用图像复原的方式去除噪声,提升清晰度,并基于刃边法完成复原参数的计算;分别采用维纳滤波与盲卷积完成复原处理,并通过实验对比两种算法的优劣。（3）激光点热成像缺陷检测的实验中,针对单次检测到的缺陷特征不明显,提出一种特征提取方法;通... 

【文章来源】：中北大学山西省

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

红外热成像原理

中北大学学位论文203.1.1激光输出系统激光输出系统由半导体激光器、信号发生器以及上位机组成。激光器选用的是武汉锐科RFL-A500D半导体激光器，中心波长为915nm，功率可在0-500W之间调节，采用QBH光纤输出激光，光束发散角小于0.22rad。如图3-2与3-3分别展示了该型号激光器的前面板与后面板。图3-2激光器前面板Fig3-2Laserfrontpanel在前面板中，1表示激光器的电源开关；2为电源指示灯；3为激光器出光按钮，且具有红灯指示；4为报警指示，黄灯亮时代表有故障发生；5按下可立即关闭激光器并锁定，顺时针旋转可释放按钮。图3-3激光器后面板Fig3-3Laserrearpanel在后面板中，1代表电源输入插座；2为调制信号输入端，适用于外部控制模式下

中北大学学位论文203.1.1激光输出系统激光输出系统由半导体激光器、信号发生器以及上位机组成。激光器选用的是武汉锐科RFL-A500D半导体激光器，中心波长为915nm，功率可在0-500W之间调节，采用QBH光纤输出激光，光束发散角小于0.22rad。如图3-2与3-3分别展示了该型号激光器的前面板与后面板。图3-2激光器前面板Fig3-2Laserfrontpanel在前面板中，1表示激光器的电源开关；2为电源指示灯；3为激光器出光按钮，且具有红灯指示；4为报警指示，黄灯亮时代表有故障发生；5按下可立即关闭激光器并锁定，顺时针旋转可释放按钮。图3-3激光器后面板Fig3-3Laserrearpanel在后面板中，1代表电源输入插座；2为调制信号输入端，适用于外部控制模式下

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于激光热成像方法的奥氏体钢表面缺陷表征[J]. 董宁琛,张志杰,尹武良,赵晨阳.  激光与红外. 2020(02)
[2]基于脉冲激光点光源热成像方法检测钢材表面裂纹[J]. 董宁琛,张志杰,尹武良,赵晨阳.  激光与红外. 2019(10)
[3]楔形棱镜激光衰减系统的设计与应用[J]. 程航,张志杰,李岩峰.  激光杂志. 2018(06)
[4]红外热波无损检测技术的研究现状与进展[J]. 郑凯,江海军,陈力.  红外技术. 2018(05)
[5]红外热像检测技术的发展和研究现状[J]. 吕事桂,刘学业.  红外技术. 2018(03)
[6]基于能量约束的自适应加权图像盲复原算法[J]. 苏畅,付天骄,张星祥,任建岳,金龙旭.  光学学报. 2018(02)
[7]利用红外热像仪进行物体表面波段法向发射率测量[J]. 李岩峰,张志杰,赵晨阳,郝晓剑.  传感技术学报. 2017(09)
[8]利用统计矩计算的图像运动光学传递函数[J]. 田留德,王涛,赵怀学,刘艺宁,赵建科,周艳,刘朝晖.  光学学报. 2017(12)
[9]基于脉冲涡流热成像的下表面缺陷评估[J]. 盛卫锋,杜阳,周德强,常祥.  激光与红外. 2017(08)
[10]温度传感器校准中激光光束均匀化研究[J]. 程航,张志杰,李岩峰.  激光杂志. 2017(07)

博士论文
[1]基于锁相红外热像理论的无损检测及疲劳性能研究[D]. 赵延广.大连理工大学 2012

硕士论文
[1]一种快速图像复原算法研究及实现[D]. 叶俊.重庆大学 2016



本文编号：3011858