半透明材料红外热像检测的光谱特性和光源选择

作     者：郭兴旺 管和清 刘颖韬 唐佳 Guo Xingwang;Guan Heqing;Liu Yingtao;Tang Jia

作者机构：北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院北京100095 

出 版 物：《红外与激光工程》 (Infrared and Laser Engineering)

年 卷 期：2017年第46卷第1期

页      面：51-59页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金(U1433122 61571028) 

主　　题：红外无损检测 半透明材料 光谱 色温 脉冲热像法 数值模拟 

摘      要：对半透明材料的光激励红外检测,其热激励机理与不透明材料不同,试件的吸热依赖于材料的光学特性和光源的辐射光谱。基于半透明材料的光谱特性,提出了体加热的物理机制和建模方法。为了获得材料的光谱吸收率,测试了不同厚度下玻璃纤维复合材料在一定波长范围内光的反射率和透射率。以色温模型来描述加热灯的光谱特性,用有限单元法分析了闪光灯色温对缺陷检测效果的影响,给出了可检信息参数(最大温差和最大对比度)与闪光灯色温的关系。结果表明,最大温差和最大对比度与色温呈非线性关系,它们随色温升高先减小后增大,因此低色温和高色温闪光灯对半透明复合材料检测更有利。所得结论为半透明复合材料的闪光灯激励红外检测提供了理论参考。