[实用新型]一种金属缺陷红外检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及无损检测技术领域，尤其涉及一种金属缺陷红外检测装置。

背景技术

目前，飞机和高速铁路是世界范围内中远距离交通运输的主要方式，这两种交通方式的安全一直为世界各国所关注。在民航维修中，能有效发现早期缺陷及缺陷的发展，可以保证其适航能力；在钢轨检测中，能够发现钢轨的早期缺陷，做好预警，能够避免钢管断裂而导致的交通事故。

飞机上材料损失的区域一般都具有隐蔽、边界较复杂、平直度较低等特点，如遍布机身的长桁龙骨与蒙皮之间的结合面广泛使用铆接、胶接或点焊等永久连接，如果不将接合面分解开，依靠目视检查和目前传统的NDT手段（涡流、超声等）无法探测到搭接缝中的缺陷，只有当缺陷发展到严重程度时才可能被发现。而飞机发动机空心叶片完好性检测，相比于叶片外表面，叶片内部缺陷的危害更为严重，而常规无损检测方法（超声、涡流）检测效果不理想，或需要对部件进行拆解（渗透、内窥镜）。因此，迫切需要一种无需分解、定量检测隐蔽缺陷的快速高效的无损检测方法。

目前国内外常用的无损检测方法主要有超声、射线、磁粉、渗透、涡流等，但这些检测方法都存在一定的不足之处，例如，超声检测，一般需要使用耦合剂，且只适用于对材料内部缺陷的检测，对材料表面缺陷的检测比较困难；电磁检测，由于磁传感器分辨率不够，对微小裂纹的分辨能力不强，因此也起不到早期预警的作用；一般红外热成像检测由于激励深度难以控制，也不能达到预期效果。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术中常规无损检测需要对部件进行拆解，需使用耦合剂，对微小裂纹的分辨能力不强，检测效果不理想，且一般红外热成像检测也存在激励深度难以控制等上述缺陷，提供一种快速、直观、非接触、无污染、一次观测面积大、适用于外场、在线在役检测、且能对固体表面和亚表面裂纹和锈蚀等疲劳损伤的发展性缺陷进行检测和监测的金属缺陷红外检测装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种金属缺陷红外检测装置，包括激励装置、红外热成像仪和计算机；激励装置上连接有检测线圈，红外热成像仪与计算机相连，且红外热成像仪的镜头位于检测线圈上方。

本实用新型所述金属缺陷红外检测装置的工作过程为：

步骤一：依据被测试件的形状，选用可通水冷却的金属细管制作接触被测试件表面的检测线圈，并在检测线圈接口处添加用于固定的螺母；

步骤二：依据被测试件的材料，设定激励装置的激励频率和激励时间，并将检测线圈固定在激励装置上，拧紧确保检测过程中不会漏水；

步骤三：固定红外热成像仪，调整红外热成像仪镜头的位置，让其对准被测试件的检测部位，调整焦距，设定初始温度，然后将红外热成像仪与计算机相连，打开视频采集软件；

步骤四：启动激励装置进行检测，并对计算机所采集到的视频进行分析，通过分析被测试件在加热和散热过程中缺陷周围的温度变化情况来实现检测的目的。

当由激励装置发出的脉冲激励通过检测线圈时，被测试件内部产生涡流，为制作涡流的改变，被测试件的表面温度会发生变化，温度变化最小分辨率为0.04k，故可以通过分析被测试件在加热和散热过程中缺陷周围的温度变化可以实现快速、直观、非接触检测的目的。

本实用新型所述金属缺陷红外检测装置包括激励装置、红外热成像仪和计算机，它结合了红外成像、调制激励、信号探测与处理等多方面的技术，具有快速、直观、非接触、一次观测面积大等优点，适用于外场、在线在役检测。与超声、渗透等检测相比，红外检测是非接触检测，无污染；与射线相比，红外检测可以大面积检测，是一种安全无污染的“绿色”检测技术，可以完成传统常规的无损检测技术无法胜任的检测任务，适用于飞机复合材料、平板结构、蒙皮铆接质量检测等方面，还能对固体表面和亚表面裂纹和锈蚀等疲劳损伤的发展性缺陷进行检测。

作为对本实用新型所述技术方案的一种改进，红外热成像仪通过数据线与计算机相连。

作为对本实用新型所述技术方案的一种改进，红外热成像仪为oprtisPI450型红外热成像仪。一方面oprtisPI450型红外热成像仪382×288的高像素探测可以实现对微小缺陷的识别，其高达80Hz的帧频可以有效地避免快速图形的丢失，同时其0.04K的热灵敏度可以很好地观察到被测试件加热和散热整个过程中的温度变化；另一方面，oprtisPI450型红外热成像仪设计小巧，尤其适合复杂环境的检测使用。

作为对本实用新型所述技术方案的一种改进，检测线圈与激励装置的把手相连。