APDL热波成像检测的参数化有限元分析研究(3)

1）脉冲法

脉冲热波成像检测方法是研究最多、最成熟且应用最广泛的主动式热激励方法。脉冲辐射检测使用脉冲作为热激励方式。

2）调制加热法检测

调制加热法检测的过程是：在试件表面注入周期调制的热量(如正弦调制的激光)，在试件中形成周期变化的温度分布即热波，对产生变化的温度场进行检测。

3)阶跃辐射检测

阶跃辐射检测主要用于涂层厚度检测，应用的不是特别广泛。

4)振动辐射检测

振动辐射检测，是在在外部机械振动下，缺陷摩擦产生热能，从而在试件中产生热激励。

2、被动红外检测法和主动检测法不同之处在于，不对被测对象加热，单单利用被测对象本身热辐射形成的温度差异就可以满足检测所需。

2。4 热波成像检测技术特点

热波成像检测与传统的检测方法相比具有以下优点：

1、非接触性，由于红外热波成像检测是采集被测对象表面的辐射能，不需要接触被测对象，所以适用于带电设备、转动设备和高空设备。

2、量范围宽，红外热波成像检测是以红外辐射原理为基础的，只要被测对象温度高于绝对零度就可以进行检测。同时，被测对象可以是运动的，也可以是静止的。

3、检测效率高，因为红外检测设备的响应时间一般是或，所以检测一个对象可以在数秒或数分钟内完成，检测速度快。

4、灵敏度高，现代的红外检测设备的温度分辨率和空间分辨率都达到了相当高的水平，检测结果准确度很高。

5、观察效果好，红外检测设备所采集到的数据是以图像形式存在的被测对象表面温度场变化，效果直观、形象。

当然，热波成像检测的局限性也很突出：

1、设备昂贵，检测费用高。虽然由于技术的发展，红外检测设备应用越来越广泛，但与其他仪器和常规检测设备相比，价格还是很昂贵。

2、对表面缺陷敏感、对内部缺陷的检测有困难。红外检测直接测量的是被测对象表面的温度热图，对内部状况不能直接测段，需要经过一定的分析判断过程。

3、对低发射率材料的检测有困难。

4、对导热快的材料检测有困难。

2。5 红外热成像检测技术的应用

因为红外热成像技术能直观迅速的捕捉监测对象表面大范围的温度场，而该温度场体现了设备的运行状况和内部特征，尤其是故障和缺陷部位。近年来，红外热成像检测技术在电力、石油化工、材料、机械等方面得到了广泛应用，并显示越来越强的生命力。

l、在电力领域，电力工业是红外热成像检测开展最早、应用范围最广的领域之一。在我国，红外技术已广泛应用于电力设备热状态的检测。检测对象包括断路器、绝缘子串与互感器、变压器、电抗器、电力电缆和电线还有发电机等设备。

2、目前，红外检测技术在石化行业应用在以下几个方面：

1）容器液位的检测；

2）管线的检测；

3）设备的监测和故障诊断；

4）热处理工序的监测、密封油外泄的诊断、建筑物的保温与节能；

3、在材料和构件领域，在材料缺陷的红外无损检测与评价方面，国内外的许多科技工作者进行了卓有成效的研究工作，取得了一些很有价值的研究成果。材料的红外无损探伤是利用材料辐射能力的不同及热容量的不同，可以把x射线、超声波等其他探伤方法不能胜任的工作担当起来。 (责任编辑：qin)