[實用新型]一種金屬缺陷紅外檢測裝置

有效

• 申請號: 201320057681.6
• 申請日: 2013-02-01
• 公開（公告）號: CN203216857U
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 王平
• 申請（專利權）人: 王平
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 王玉梅;王鵬翔

技術領域

本實用新型涉及無損檢測技術領域，尤其涉及一種金屬缺陷紅外檢測裝置。

背景技術

目前，飛機和高速鐵路是世界范圍內中遠距離交通運輸的主要方式，這兩種交通方式的安全一直為世界各國所關注。在民航維修中，能有效發現早期缺陷及缺陷的發展，可以保證其適航能力；在鋼軌檢測中，能夠發現鋼軌的早期缺陷，做好預警，能夠避免鋼管斷裂而導致的交通事故。

飛機上材料損失的區域一般都具有隱蔽、邊界較復雜、平直度較低等特點，如遍布機身的長桁龍骨與蒙皮之間的結合面廣泛使用鉚接、膠接或點焊等永久連接，如果不將接合面分解開，依靠目視檢查和目前傳統的NDT手段（渦流、超聲等）無法探測到搭接縫中的缺陷，只有當缺陷發展到嚴重程度時才可能被發現。而飛機發動機空心葉片完好性檢測，相比于葉片外表面，葉片內部缺陷的危害更為嚴重，而常規無損檢測方法（超聲、渦流）檢測效果不理想，或需要對部件進行拆解（滲透、內窺鏡）。因此，迫切需要一種無需分解、定量檢測隱蔽缺陷的快速高效的無損檢測方法。

目前國內外常用的無損檢測方法主要有超聲、射線、磁粉、滲透、渦流等，但這些檢測方法都存在一定的不足之處，例如，超聲檢測，一般需要使用耦合劑，且只適用于對材料內部缺陷的檢測，對材料表面缺陷的檢測比較困難；電磁檢測，由于磁傳感器分辨率不夠，對微小裂紋的分辨能力不強，因此也起不到早期預警的作用；一般紅外熱成像檢測由于激勵深度難以控制，也不能達到預期效果。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題在于，針對現有技術中常規無損檢測需要對部件進行拆解，需使用耦合劑，對微小裂紋的分辨能力不強，檢測效果不理想，且一般紅外熱成像檢測也存在激勵深度難以控制等上述缺陷，提供一種快速、直觀、非接觸、無污染、一次觀測面積大、適用于外場、在線在役檢測、且能對固體表面和亞表面裂紋和銹蝕等疲勞損傷的發展性缺陷進行檢測和監測的金屬缺陷紅外檢測裝置。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種金屬缺陷紅外檢測裝置，包括激勵裝置、紅外熱成像儀和計算機；激勵裝置上連接有檢測線圈，紅外熱成像儀與計算機相連，且紅外熱成像儀的鏡頭位于檢測線圈上方。

本實用新型所述金屬缺陷紅外檢測裝置的工作過程為：

步驟一：依據被測試件的形狀，選用可通水冷卻的金屬細管制作接觸被測試件表面的檢測線圈，并在檢測線圈接口處添加用于固定的螺母；

步驟二：依據被測試件的材料，設定激勵裝置的激勵頻率和激勵時間，并將檢測線圈固定在激勵裝置上，擰緊確保檢測過程中不會漏水；

步驟三：固定紅外熱成像儀，調整紅外熱成像儀鏡頭的位置，讓其對準被測試件的檢測部位，調整焦距，設定初始溫度，然后將紅外熱成像儀與計算機相連，打開視頻采集軟件；

步驟四：啟動激勵裝置進行檢測，并對計算機所采集到的視頻進行分析，通過分析被測試件在加熱和散熱過程中缺陷周圍的溫度變化情況來實現檢測的目的。

當由激勵裝置發出的脈沖激勵通過檢測線圈時，被測試件內部產生渦流，為制作渦流的改變，被測試件的表面溫度會發生變化，溫度變化最小分辨率為0.04k，故可以通過分析被測試件在加熱和散熱過程中缺陷周圍的溫度變化可以實現快速、直觀、非接觸檢測的目的。

本實用新型所述金屬缺陷紅外檢測裝置包括激勵裝置、紅外熱成像儀和計算機，它結合了紅外成像、調制激勵、信號探測與處理等多方面的技術，具有快速、直觀、非接觸、一次觀測面積大等優點，適用于外場、在線在役檢測。與超聲、滲透等檢測相比，紅外檢測是非接觸檢測，無污染；與射線相比，紅外檢測可以大面積檢測，是一種安全無污染的“綠色”檢測技術，可以完成傳統常規的無損檢測技術無法勝任的檢測任務，適用于飛機復合材料、平板結構、蒙皮鉚接質量檢測等方面，還能對固體表面和亞表面裂紋和銹蝕等疲勞損傷的發展性缺陷進行檢測。

作為對本實用新型所述技術方案的一種改進，紅外熱成像儀通過數據線與計算機相連。

作為對本實用新型所述技術方案的一種改進，紅外熱成像儀為oprtisPI450型紅外熱成像儀。一方面oprtisPI450型紅外熱成像儀382×288的高像素探測可以實現對微小缺陷的識別，其高達80Hz的幀頻可以有效地避免快速圖形的丟失，同時其0.04K的熱靈敏度可以很好地觀察到被測試件加熱和散熱整個過程中的溫度變化；另一方面，oprtisPI450型紅外熱成像儀設計小巧，尤其適合復雜環境的檢測使用。

作為對本實用新型所述技術方案的一種改進，檢測線圈與激勵裝置的把手相連。