[发明专利]一种铅钢多层材料脱粘缺陷周期脉冲热成像检测方法

摘要

本发明公开了一种铅钢多层材料脱粘缺陷周期脉冲热成像检测方法，通过周期脉冲对被测试件进行激励，获取被测试件含有缺陷信息的表面温度随时间变化的热图像序列，再对热图像序列进行傅里叶展开，变成多个正弦信号的叠加，根据热波原理可以得到每个相应正弦信号的热响应，从而获得周期脉冲的热响应，这样便能够达到增加能量的同时控制最高温升，提高了检测深度，增加了信号分辨率，提高了深层缺陷与浅层微缺陷的可检测率。

主权项

1.一种铅钢多层材料脱粘缺陷周期脉冲热成像检测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、获取周期脉冲(1.1)、计算周期脉冲的最大调制频率ω：其中，α是被测试件的热扩散系数，μ是需要检测的缺陷的最大深度；(1.2)、计算周期脉冲的最小周期T：(1.3)、利用激励源产生出周期不小于T的周期脉冲；(2)、利用周期脉冲对被测试件进行激励，获取被测试件含有缺陷信息的表面温度随时间变化的热图像序列；(2.1)、利用周期脉冲对被测试件进行激励，使被测试件表面产生出周期性变化的温度序列；(2.2)、利用FLIR红外热像仪采集被测试件表面产生的温度序列，得到热图像序列，再将热图像序列导入计算机；(3)、利用计算机对热图像序列进行处理，得到被测试件缺陷的识别结果；(3.1)、将热图像序列的第一帧图像去掉，得到去噪后的热图像序列；(3.2)、对去噪后的热图像序列中每一帧热图像的离散温度序列进行离散傅里叶变换，得到频谱图F(f)；其中，Δt是采样时间，n是去噪后的热图像序列的第n帧热图像，N表示去噪后的热图像序列总帧数，f表示采样频率，T表示周期脉冲的最小周期，T[nΔt]表示第n帧热图像的离散温度序列，R(f)和I(f)分别表示F(f)的实部和虚部；(3.3)、根据频谱图F(f)计算相位谱图和幅值谱图A(f)；(3.4)、根据缺陷处和非缺陷处的相位信息和幅值信息不同的特点，选出相位信息和幅值信息异常突出的一帧图像，并标记为最优帧；(3.5)、分析缺陷检测灵敏度，判断缺陷信息的识别结果；以最优帧图像中的幅值或相位作为信号，计算最优帧图像的信噪比SNR：其中，S_mD和S_mN分别表示缺陷区域的信号大小和非缺陷区域的信号大小，σ(S_mN)表示非缺陷区域的信号大小的标准差；将信噪比SNR作为分析缺陷检测的灵敏度，判断缺陷信息的识别结果；若SNR>0,则缺陷区域的信号和非缺陷区域的信号能够区分出来，即缺陷能被识别，且SNR越大，缺陷识别能力越强，识别准确率越高；否则缺陷不能被识别。