(无损检测新技术知识课件）红外检测.pptVIP

6.5 红外无损检测 (1)确定温度值困难 (2)难于确定被检物体的内部热状态 (3)价格昂贵 红外无损检测是利用红外物理理论，把红外辐射特性的分析技术和方法，应用于被检检象的无损检测的一个综合性应用工程技术。 1 红外无损检测技术的特点 红外无损检测所存在的主要问题 (1)操作安全 (2)灵敏度高 (3)检测效率高 6.5 红外无损检测 (1)红外辐射及传输 红外辐射实际是波长为0.75~100μm的电磁波。红外辐射亦称为红外线、热辐射。 2 红外无损检测基础 6.5 红外无损检测 红外辐射分为三个波段 (1)近红外波段 波长为0.75—3.0μm。 (2)中红外波段 波长为3.0—20μm (3)远红外波段 波长大于20μm。 红外辐射定律 (1)基尔霍夫定律 如果有一个理想的物体，它对红外的辐射率、吸收率与表面温度及波长无关，且等于1(即全部吸收或全部辐射)，那么这种理想的辐射体和理想的吸收体称为黑体。 6.5 红外无损检测 意义：定量地描述物体辐射或吸收红外的能力。 辐射率：物体的实际辐射强度I和同温度下黑体辐射强度I0之比 基尔霍夫定律 当几个物体处于同一温度时，各物体辐射红外线的能力正比于其本身吸收红外线的能力，并且任何一个物体的红外辐射能量密度可用下面公式表示： 6.5 红外无损检测 斯蒂芬—玻耳兹曼定律：物体红外辐射的能量密度与其自身的热力学温度的四次方成正比，并与它的表面辐射率成正比。 意义：描述了物体辐射红外线能量均它的温度之间关系。物体的温度越高，它所辐射的红外能量越大。 维恩位移定律：给出了峰值波长与黑体温度间关系的公式 辐射的峰值波长：对应于辐射能量最大的波长。 6.5 红外无损检测 (2) 常用红外探测器 光电探测器 光电导型探测器 光伏型探测器 热电探测器 热敏电阻红外探测器 热释电探测器 6.5 红外无损检测 (1)红外测温仪 红外测温仪的主要特点 红外测温仪的主要技术参数：测温范围、工作波段、分辨能力、响应时间、目标尺寸、距离系数、辐射率范围 红外测温仪使用要点：亮度温度、辐射率的影响、仪器校正 3 红外无损检测仪器 6.5 红外无损检测 (2)红外热像仪 红外热像仪的工作原理 红外测温仪所显示的是被测物体的某一局部的平均温度，而红外热保仪则显示的是一幅热图，是物体红外辐射能员密度的二维分布图。通常一幅图像由几十万或上百万个像素组成，要想将物体的热像显示在监视器上，首先需将热保分解成像素，然后通过红外探测器将其变成电信号，再经过信号综合，在监视器上成像。图像的分解一般采用光学机械扫描方法。目前高速的热像仪可以做到实时股示物体的红外热像。 6.5 红外无损检测 红外热像仪的特点和主要参数 能显示物体的表面温度场，并以图象的形式显示，非常直观。 分辨力强，现代热像仪可以分辨0.1℃甚至更小的温差。 显示方式灵活多样 能与计算机进行数据交换，便于存储和处理 缺点： 要用液氮、氖气或热电致冷，以保证在低温下工作； 光学机械扫描装置结构复杂。 6.5 红外无损检测 (3) 红外热电视 采用电子扫描入式热电探测器的两维红外成像装置。 采用电子束扫描或电荷耦合器件搞描方式。 采用热电探测器，不需液氮、氩气或电致冷等。 可直接用电视显示、记录或重放等。 6.5 红外无损检测 (1)红外无损检测在热加工中的应用 点焊焊点质量的无损检测 铸模检测 压力容器衬套检测 焊接过程检测 轴承质量检测 4 红外无损检测技术的应用 6.5 红外无损检测 (2) 电气设备的红外无损检测 (3) 红外泄漏检测 (4) 红外元损检测的某些特殊应用 火车车轮轴承过热的测量 电子产品的红外无损检测 6.5 红外无损检测 在夜间，使用较久、已经破碎的道砟温度，通常比新铺设道砟的温度低。这是由于，新铺道砟间的空隙比较大，其中的空气具有隔热作用，可阻止白天获得的热量散发出去；而已破碎、陈旧道砟间的空隙比较小，无法保持更多热量，所以，温度自然要比新道砟低。根据这一特点，只要将这种红外相机安装到列车底部，列车在夜间运行时，就可对路轨状况持续进行监测，帮助人们及时发现问题，清除隐患。 6.5 红外无损检测 压力容器弹性应力红外检测 小型容器压力实验装置 打压过程产生冷发射，卸压则温度回升 6.5 红外无损检测 液氯钢瓶纵焊缝上人工制造裂纹（通过磁粉检测显示） 6.5 红外无损检测 液化气钢瓶环焊缝上人工制造裂纹（通过磁粉检测显示）