CN104749182A - 一种红外无损检验热波激励光源的碘钨灯及其应用 - Google Patents

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朱其芳
李璞
马通达
王福生
樊志罡
姚伟
张红菊
张东晖
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Abstract

本发明属于红外无损检测技术领域，具体涉及一种红外无损检验热波激励光源的碘钨灯及其应用。本发明将做为热波激励源的碘钨灯的前表面安装了磨砂玻璃从而形成了光漫散射罩，本发明利用磨砂玻璃对于光线的漫散射作用，减少碘钨灯灯丝辐射的不均匀程度对红外成像结果的影响，提高了红外无损检测的准确度和灵敏度。本发明的红外无损检测装置为热波激励模式，对做为热波激励源的碘钨灯加用了磨砂玻璃，使热波激励源辐射均匀性增加，提高了红外无损检测的准确度和灵敏度，降低误检率和漏检率，扩大了红外无损检测适用范围。

Description

一种红外无损检验热波激励光源的碘钨灯及其应用
技术领域
本发明属于红外无损检测技术领域，具体涉及一种红外无损检验热波激励光源的碘钨灯及其应用。
背景技术
脉冲红外热波无损检测技术是二十世纪九十年代后发展起来的一种新的无损检测技术。近年来，脉冲红外热波无损检测技术受到国内、外无损检测工作者的关注，已广泛应用于航空航天、电力、材料、医学、建筑等无损检测领域。此方法以热波理论为基础理论依据，利用红外线的物理性质来进行测量。任何物质，只要它本身具有一定的温度(高于绝对零度)，都能辐射红外线。红外无损检验是利用物质的热传导特性，研究基体物质与缺陷之间的热传导差异而形成的温差，以进行缺陷的判断的一种无损检验方法。所以根据不同材料的结构特性、缺陷性质等，设计不同种类和频率的热激励源，并将其调制成方波、正弦波或其它波函数形式，对被测材料进行主动式加热，通过主动对被检测物体施加热激励、并采用红外热像仪连续观察和记录物体表面的温度场变化，并通过现代计算机技术及图像信息处理技术进行时序热波信号的探测、采集、数据处理和分析，以实现对物体内部缺陷或损伤的定量诊断。
热波激励源所用碘钨灯存在辐照不均匀的问题，由于碘钨灯采用透明玻璃防护，光波直接投射至试样表面，而灯丝发热体是以其灯丝为电阻，通过电流时产生热量，所以灯丝周围光能的不均匀程度很高，导致投射至试样表面光照照度不均匀。上述因素增加了物体表面的温度场变化的非正常因素，使得试验结果误差增大，影响红外无损检验分析的正确判断。
发明内容
本发明的目的在于提供一种红外无损检验热波激励光源的漫射灯罩。
本发明的目的也在于提供一种用于红外无损检验热波激励光源的漫射灯。
本发明的目的还在于提供利用上述漫射灯制备的一种红外无损检验装置。
一种用于红外无损检验热波激励光源的碘钨灯，由外框1、玻璃窗口2、防震垫3、灯罩底座4和灯丝5组成；玻璃窗口2与灯罩底座4扣合形成灯罩，通过外框1固定，并且玻璃窗口2与灯罩底座4间具有防震垫3；灯丝5位于灯罩底座4底部中心位置，其特征在于，所述玻璃窗口2的材质为磨砂毛玻璃。
一种红外无损检验装置，由计算机、红外热波激励单元和红外热成像仪组成；红外热波激励单元主要由智能控制柜和热波激励源组成；智能控制柜中具有热波信号发生器、热波信号放大器和热波调制信号控制器；计算机分别与红外热像仪和智能控制柜连接，智能控制柜与红外热像仪连接，智能控制柜通过控制电缆与热波激励源相连；所述热波激励源由两个上述的碘钨灯组成。
所述两个碘钨灯以投射角度，对称放置于红外摄像仪同侧或异侧。
本发明的有益技术效果在于：本发明将做为热波激励源的碘钨灯的前表面安装了磨砂玻璃从而形成了光漫散射罩，本发明利用磨砂玻璃对于光线的漫散射作用，减少碘钨灯灯丝辐射的不均匀程度对红外成像结果的影响。提高了红外无损检测的准确度和灵敏度。本发明的红外无损检测装置为热波激励模式，对做为热波激励源的碘钨灯加用了磨砂玻璃，使热波激励源辐射均匀性增加，提高了红外无损检测的准确度和灵敏度，降低误检率和漏检率，扩大了红外无损检测适用范围。
附图说明
图1为用于红外无损检验热波激励光源的碘钨灯侧视图；
图2为用于红外无损检验热波激励光源的碘钨灯立体图；
其中各标号为：1-外框、2-磨砂毛玻璃窗口、3-防震垫、4-灯罩底座，5-灯丝。
图3为红外辐射成像无损检验装置示意图。
具体实施方式
下面将将通过附图和具体实例对本发明的红外无损检验热波激励光源的碘钨灯作进一步说明。
如图1-2所示，用于红外无损检验热波激励光源的碘钨灯，由外框1、玻璃窗口2、防震垫3、灯罩底座4和灯丝5组成；玻璃窗口2与灯罩底座4扣合形成灯罩，通过外框1固定，并且玻璃窗口2与灯罩底座4间具有防震垫3；灯丝5位于灯罩底座4底部中心位置，其特征在于，所述玻璃窗口2的材质为磨砂毛玻璃。
一种红外无损检验装置，由计算机、红外热波激励单元和红外热成像仪组成；红外热波激励单元主要由智能控制柜和热波激励源组成；智能控制柜中具有热波信号发生器、热波信号放大器和热波调制信号控制器；计算机分别与红外热像仪和智能控制柜连接，智能控制柜与红外热像仪连接，智能控制柜通过控制电缆与热波激励源相连；所述热波激励源主要由两个上述的碘钨灯组成。
所述两个碘钨灯以特定的投射角度，对称放置于红外摄像仪同侧或异侧。
所述红外无损检验装置设备原理及构造：
所述计算机提供应用软件支持，具备可视化操作界面，可对检测过程进行控制，并对检测结果进行红外无损检验处理和分析。
所述智能控制柜用于控制信号的转换，其中包括热波信号发生器、热波信号放大器和热波调制信号控制器。
所述红外热波激励单元主要由及热波激励源（两个碘钨灯）组成，用于对被检测试样实施红外热波激励。
所述红外热成像仪用于完成对被检测表面温度场变化情况的记录，具体见图3。
所述设备的应用软件主要包括热波激励控制单元、红外热像仪控制模块、图像采集及数据处理模块等。热波激励控制单元用于热激励模式和输出参数的选择；红外热像仪控制模块用于红外热成像仪的调节和控制；图像采集及数据处理模块用于对红外热图像序列进行的滤波、降噪等处理，对检测结果进行分析，获得检测结果报告等。提供可视化操作界面，整个检测过程包括热激励参数设置，热像仪控制，热图像采集及处理，缺陷的定性及定量分析等均通过应用软件操作界面来完成。
红外热成像仪具有接收和测量物体表面的温度分布的能力，储存时序的序列温度分布热图像数据。红外热像仪有对温度反应的能力和温度分布数据的数字辨析能力，能够敏感接收和测出物体表面的温度及温度分布，储存时序的序列温度分布数据，以便对其内部缺陷的辨析。
其中智能控制柜中的热波信号发生器、热波信号放大器、和热波调制信号控制器，可调节热波激励的输出功率、频率、波形、工作时间及同步触发等参数。
本红外无损检测装置为热波激励模式，其中热波激励源由两个大功率的碘钨灯组成，以投射角度，对称置放于热波激励箱内，碘钨灯置放于红外摄像仪同侧或异测，给试样提供热波激励。碘钨灯灯丝电阻通过电流时将产生热量，因受灯丝形状影响，灯丝周围光强度分布非常不均匀，以至于投射至试样表面光照不均匀。为了防止和减少碘钨灯灯丝辐射不均匀性的影响，本发明将用于热波激励源的碘钨灯前表面安装了磨砂玻璃。利用磨砂玻璃对于光线的漫散射作用，减少碘钨灯灯丝辐射的不均匀程度对红外成像结果的影响。由于采用热波光源的漫散射罩，使得激励光束分布均匀度增加，减少了灯丝辐射的不均匀性的影响，提高了红外无损检测的准确度和灵敏度，降低了误检率和漏检率。

Claims (3)

1.一种用于红外无损检验热波激励光源的碘钨灯，由外框（1）、玻璃窗口（2）、防震垫（3）、灯罩底座（4）和灯丝（5）组成；玻璃窗口（2）与灯罩底座（4）扣合形成灯罩，通过外框（1）固定，并且玻璃窗口（2）与灯罩底座（4）间具有防震垫（3）；灯丝（5）位于灯罩底座（4）底部中心位置，其特征在于，所述玻璃窗口（2）的材质为磨砂玻璃。
2.一种红外无损检验装置，由计算机、红外热波激励单元和红外热成像仪组成；红外热波激励单元主要由智能控制柜和热波激励源组成；智能控制柜中具有热波信号发生器、热波信号放大器和热波调制信号控制器；计算机分别与红外热像仪和智能控制柜连接，智能控制柜与红外热像仪连接，智能控制柜通过控制电缆与热波激励源相连；其特征在于，所述热波激励源由两个权利要求1所述的碘钨灯组成。
3.根据权利要求2所述的一种红外无损检验装置，其特征在于，所述两个碘钨灯以投射角度，对称放置于红外摄像仪同侧或异侧。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105319052A (zh) * 2015-11-30 2016-02-10 武汉光驰科技有限公司 一种微光像增强器特性测试系统
CN109506783A (zh) * 2018-12-11 2019-03-22 中国特种设备检测研究院 非金属材料缺陷检测装置及检测方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2279605Y (zh) * 1996-11-27 1998-04-22 北方交通大学 红外热成像无损探伤用脉冲式加热装置
US20030193987A1 (en) * 2002-04-10 2003-10-16 Zalameda Joseph N. Synchronized electronic shutter system and method for thermal nondestructive evaluation
EP1980847A2 (fr) * 2007-04-11 2008-10-15 Fundacion Centro de Tecnologicas Aeronauticas Méthode d'inspection de défauts se produisant dans du matériau composite en fibre de carbone par perforation de la poche durant le processus de fabrication
CN201518010U (zh) * 2008-04-04 2010-06-30 中国人民解放军空军第一航空学院 一种用于飞机复合材料的红外无损检测装置
CN102033081A (zh) * 2010-10-15 2011-04-27 哈尔滨工业大学 基于图像序列处理的红外锁相热波无损检测方法
CN102565124A (zh) * 2011-12-16 2012-07-11 首都师范大学 脉冲红外热波技术定量测量方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2279605Y (zh) * 1996-11-27 1998-04-22 北方交通大学 红外热成像无损探伤用脉冲式加热装置
US20030193987A1 (en) * 2002-04-10 2003-10-16 Zalameda Joseph N. Synchronized electronic shutter system and method for thermal nondestructive evaluation
EP1980847A2 (fr) * 2007-04-11 2008-10-15 Fundacion Centro de Tecnologicas Aeronauticas Méthode d'inspection de défauts se produisant dans du matériau composite en fibre de carbone par perforation de la poche durant le processus de fabrication
EP1980847A3 (fr) * 2007-04-11 2009-02-18 Fundacion Centro de Tecnologicas Aeronauticas Méthode d'inspection de défauts se produisant dans du matériau composite en fibre de carbone par perforation de la poche durant le processus de fabrication
CN201518010U (zh) * 2008-04-04 2010-06-30 中国人民解放军空军第一航空学院 一种用于飞机复合材料的红外无损检测装置
CN102033081A (zh) * 2010-10-15 2011-04-27 哈尔滨工业大学 基于图像序列处理的红外锁相热波无损检测方法
CN102565124A (zh) * 2011-12-16 2012-07-11 首都师范大学 脉冲红外热波技术定量测量方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局等: "《中华人民共和国国家标准 GB/T26643-2011》", 16 June 2011 *
王云 等: "热成像检测系统MTF校准", 《光电工程》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105319052A (zh) * 2015-11-30 2016-02-10 武汉光驰科技有限公司 一种微光像增强器特性测试系统
CN109506783A (zh) * 2018-12-11 2019-03-22 中国特种设备检测研究院 非金属材料缺陷检测装置及检测方法

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