[发明专利]面向玻璃幕墙胶接结构损伤的主动红外热波检测方法与系统

权利要求书

1.面向玻璃幕墙胶接结构损伤的主动红外热波检测方法，其特征在于，所述方法包括：

开启激光热激励源和红外热像仪对玻璃幕墙试样进行热激励和采集，获取玻璃幕墙表面温度曲线；

将激光热激励源和红外热像仪搭载于爬壁机器人；并使用线型激光光束作为玻璃幕墙胶接结构损伤热波检测的主动热激励源；

调节红外热像仪的拍摄角度，并通过温度时间曲线获得激光光束与红外热像仪之间最佳扫描时序；

开启激光热激励源和红外热像仪，并设置红外热像仪参数和热图像序列采集频率及热激励功率；

启动爬壁机器人，并使爬壁机器人沿玻璃幕墙胶接结构匀速飞行或移动采集透过幕墙玻璃表面的热辐射量；

将热辐射量转换为温度数值，获得玻璃幕墙胶接结构红外热图像序列；

将红外热图像序列传输至PC端；

对红外热图像序列进行延迟校正和热图像增强；

通过延迟校正获得温度差异更明显的红外热图像，并对红外热图像温度分布差异进行分析，识别玻璃幕墙胶接结构损伤情况；

选取线形近红外激光器对玻璃幕墙表面进行主动热激励源的方式来增强被检测对象表面的热辐射；幕墙玻璃对所述近红外激光有较大的透过率，结构胶对所述近红外激光有较好的吸收作用；近红外激光光束中的绝大部分光能透过玻璃介质辐照到结构胶表面，透射部分的光在结构胶表面被完全吸收转化热量，使结构胶表面温度升高；

检测前对玻璃幕墙试样进行热激励和采集，获取玻璃幕墙表面温度曲线；

通过温度时间曲线获得激光束与热像仪之间最佳的扫描时序为选取玻璃幕墙结构无损伤与损伤区域温差曲线最大值所对应的时间作为激光束热激励与热像仪采集的最佳时间间距，得到温度差异最大的热像仪采集时刻；

所述红外热像仪满足玻璃幕墙胶结构检测需求，其空间分辨率不大于11mrad，在30℃温度灵敏度不低于50mk。

2.面向玻璃幕墙胶接结构损伤的主动红外热波检测系统，其特征在于，所述系统包括近红外线型激光热激励源、红外热像仪、爬壁机器人以及PC端；

所述近红外线型激光热激励源，采用激光光束作为玻璃幕墙胶接结构热波检测的热激励源，即通过选取线形近红外激光器对玻璃幕墙表面进行主动热激励的方式来增强被检测对象表面的热辐射；幕墙玻璃对所述近红外激光有较大的透过率，结构胶对所述近红外激光有较好的吸收作用；近红外激光光束中的绝大部分光能透过玻璃介质辐照到结构胶表面，透射部分的光在结构胶表面被完全吸收转化热量，使结构胶表面温度升高；

红外热像仪，用于采集透过幕墙玻璃表面的热辐射量，并将热辐射量转换为温度数值，获得玻璃幕墙胶结构热图像序列；

爬壁机器人，用于搭载激光热激励源和红外热像仪，并通过匀速运动实现激光光束和红外热像仪对玻璃幕墙胶接结构的扫描热激励和热图像序列采集；

PC端，为检测系统的计算机热图像处理模块，用于对热图像序列进行规范化存储、显示和处理；

所述热图像处理模块，用于对红外热图像序列进行延迟校正和热图像增强；通过延迟校正使图像中各点的热辐射信号为受激励后的相同时间间隔，相当于对整个检测表面进行同时激励；通过热图像增强获得温度差异更明显的红外热图像，并对红外热图像温度分布差异进行分析，识别玻璃幕墙胶接结构损伤情况；

所述爬壁机器人搭载激光热激励源和红外热像仪，选取玻璃幕墙表面无损伤与损伤区域温差曲线最大值所对应的时间作为激光束热激励与热像仪采集的最佳时间间距，调节红外热像仪与激光热激励之间的角度，得到温度差异最大的红外热图像；

所述红外热像仪满足玻璃幕墙胶结构检测需求，其空间分辨率不大于11mrad，在30℃温度灵敏度不低于50mk。