综 述了红外热像技术 现状 和进展 ，红外热像技术对 于缺 陷与本体存在 热容或者导热系数差异 时检测效果较好 ，并 且检测效率 高。分析了超声红外热像技术进展 ，从复合材料、金属材料损伤 以及疲劳裂纹 3个方面说明其应用现状 ，超声热像技术具有适应复杂结构 的特点 ，并且检测速度快 ，具有对 内部缺陷进行检测的潜在能力。探索了超声热像检测技术在混凝土结构 中应用的特点 ，并建立混凝土结 构超声 热像检测技术系统 ，对混凝土墩的超声热像 检测技术进行 了探索。 关键词 ： 超声 ；红外 ；检测 ；混凝土 中图分 类号： TU528．01 文献标 志码 ： A 文章编号 ： 1002—3550(2012)03—0008—04 Developmentofultrasonicinfraredthermographytechnologyandthestudyonitsapplicationinconcrete TANG Lci．nANG ]in-ping (NanjingHydraulicResearchInstitute，Nanjing210024，China) Abstract： Takesareview ofinfraredthermographytechnology．Theinfraredthermographyhavegoodefectsandhighdetectioneficiencywhen thedefectshaveheatorthermalconductivitydiferenceswitllotherparts．Analyzestheprogressesofultrasonicinfraredthermographytechnology， illustratestheapplicationfrom thedamagesofcompositematerial，metalmaterialandfatiguecracks．Ultrasonicinfraredthermographytechn ology canbeappliedtocomplexstructureswithfastdetectionspeed，an dhavingcapability todefectlatentdetections．Explorestheapplicationoftheul- trasonicinfraredtherm ographytechnologyinconcretestructures，establishesultrasonicinfraredthermographysystem onconcretestructures，an d probesthedetectingtechn ology onconcretepiers． Keywords： ultrasonic；infrared；detection；concrete 1 红外热像技 术现状和进展 1．1 应用情 况 红外热成像检测技术是依据自然界中物体均会连续辐射 红外线的这一物理现象 ，通过被测物体的热量和热流，非接触 式地检测被测物体质量的一种方法。最初应用在军事领域 ，近 年来随着高灵敏度 <0．o3℃、高速红外热像仪的出现，以及数字 热图像处理软件功能完善，使得该技术的应用瓶颈已经突破 ， 目前该技术主要成功应用于①电力设备老化，②石化管道渗漏， ③冶炼 温度和炉衬损 伤 ，④ 航空胶结材料 质量 ，以及⑤ 医疗诊 断等 ]。 在混凝土缺 陷检测方面的应用包括 ：①利用缺 陷与完好混 凝土热容与导热性能的差异 ，对混凝土裂缝、疏松 、空洞等缺 陷进行检测[12l；②渗漏处混凝土含水量较高 ，利用水对混凝土 热容和导热性能的影响，对隐蔽的渗漏点进行探查[13；③利用 过火后混凝土的热学参数的变化来检测混凝土的过火温度 ； ④利用空气导热系数较混凝土低，检测混凝土梁黏钢、黏碳纤 维布或建筑外墙饰面层的粘贴质量[15；⑤通过检测热量泄出 点评价建筑节能性能。总的看来 ，红外热像检测技术在混凝土 缺陷方面的应用还不广泛深入 ，缺乏混凝土裂纹等微细缺陷的 检测能力[16-17】。 收稿 日期 ：2011-09—30 基金项 目：国家 自然科学基金项 目(51079087) · 8 · 1．2 激励 方式 温差需要通过激励来生成，因此激励设计是热像检测的关 键。目前混凝土工程中热像检测的激励方式主要有 6种【‘S-22]：① 自 然激励：利用环境温度或 Et照的自然变化实现激励 ；②辐射激 励：外置热源如大功率的红外灯照射 ；③热风激励；④ 自激励 ： 缺陷部位 自发产生温度升高或降低；⑤电加热激励：混凝土中 内嵌电热合金丝或表面粘贴的碳纤维本身通电加热 ；⑥加载激 励：利用加载过程中混凝土红外辐射随应力变化而变化的物理 现象。自然激励、辐射激励和热风激励是综合利用了热的辐射、 对流和传导的热传递方式，从外部向被测构件传递热量 ，属于典 型的外部激励。实际应用中，自然激励受天气限制。辐射和热风 激励难以均匀，并且由于是外部激励 ，微缺陷与其基底温升差别 不大 ，从而限制 了细微缺 陷的辨别能力 。自激励 、电加 热激 励和 加载激励属于特定条件下的激励方法 ，仅应用于特定检测对象 。 热像检测技术发展在混凝土材料领域相对滞后，在航空复 合材料和金属材料领域热像检测的激励方式已经经历了三个 阶段。第一阶段是 1983年 Bussct~]提出利用强度调制的激光激 发被测物使之温度升高，称为光热辐射激励。其缺点是光束聚焦 照射被测物，必须快速扫描才能保证均匀激励；第二阶段 1989年 是 Ku0 提出利用氙灯闪光源大面积照射被测物，称为辐射激 励 ，如 图 1所示 。优点是实现 了较大面积 的激励 ，缺点是灵敏度

因本站资料资源较多，启用了多个文件服务器，如果浏览器下载较慢，请调用迅雷下载，特别是超过了5M以上的文件！请一定调用迅雷，有时候速度就会飞起哦，如果您的浏览器自动加载了PDF预览，文件太大又卡死，请按下载说明里的把PDF插件关闭了就可以直接下载，不会再预览了！