[發(fā)明專利]一種鉛鋼多層材料脫粘缺陷周期脈沖熱成像檢測方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710904393.2 | 申請日: | 2017-09-29 |
| 公開(公告)號: | CN107490599B | 公開(公告)日: | 2019-08-20 |
| 發(fā)明(設計)人: | 高斌;李曉希;湯光平;李建文;孫朝明 | 申請(專利權)人: | 電子科技大學 |
| 主分類號: | G01N25/72 | 分類號: | G01N25/72 |
| 代理公司: | 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220 | 代理人: | 溫利平 |
| 地址: | 611731 四川省成*** | 國省代碼: | 四川;51 |
| 權利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 脈沖熱成像 被測試件 多層材料 缺陷周期 正弦信號 周期脈沖 熱圖像 熱響應 鉛鋼 脫粘 檢測 隨時間變化 信號分辨率 缺陷信息 深層缺陷 傅里葉 可檢測 微缺陷 淺層 熱波 溫升 疊加 | ||
1.一種鉛鋼多層材料脫粘缺陷周期脈沖熱成像檢測方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)、獲取周期脈沖
(1.1)、計算周期脈沖的最大調制頻率ω:
其中,α是被測試件的熱擴散系數,μ是需要檢測的缺陷的最大深度;
(1.2)、計算周期脈沖的最小周期T:
(1.3)、利用激勵源產生出周期不小于T的周期脈沖;
(2)、利用周期脈沖對被測試件進行激勵,獲取被測試件含有缺陷信息的表面溫度隨時間變化的熱圖像序列;
(2.1)、利用周期脈沖對被測試件進行激勵,使被測試件表面產生出周期性變化的溫度序列;
(2.2)、利用FLIR紅外熱像儀采集被測試件表面產生的溫度序列,得到熱圖像序列,再將熱圖像序列導入計算機;
(3)、利用計算機對熱圖像序列進行處理,得到被測試件缺陷的識別結果;
(3.1)、將熱圖像序列的第一幀圖像去掉,得到去噪后的熱圖像序列;
(3.2)、對去噪后的熱圖像序列中每一幀熱圖像的離散溫度序列進行離散傅里葉變換,得到頻譜圖F(f);
其中,Δt是采樣時間,n是去噪后的熱圖像序列的第n幀熱圖像,N表示去噪后的熱圖像序列總幀數,f表示采樣頻率,T表示周期脈沖的最小周期,T[nΔt]表示第n幀熱圖像的離散溫度序列,R(f)和I(f)分別表示F(f)的實部和虛部;
(3.3)、根據頻譜圖F(f)計算相位譜圖和幅值譜圖A(f);
(3.4)、根據缺陷處和非缺陷處的相位信息和幅值信息不同的特點,選出相位信息和幅值信息異常突出的一幀圖像,并標記為最優(yōu)幀;
(3.5)、分析缺陷檢測靈敏度,判斷缺陷信息的識別結果;
以最優(yōu)幀圖像中的幅值或相位作為信號,計算最優(yōu)幀圖像的信噪比SNR:
其中,SmD和SmN分別表示缺陷區(qū)域的信號大小和非缺陷區(qū)域的信號大小,σ(SmN)表示非缺陷區(qū)域的信號大小的標準差;
將信噪比SNR作為分析缺陷檢測的靈敏度,判斷缺陷信息的識別結果;
若SNR>0,則缺陷區(qū)域的信號和非缺陷區(qū)域的信號能夠區(qū)分出來,即缺陷能被識別,且SNR越大,缺陷識別能力越強,識別準確率越高;否則缺陷不能被識別。
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