线性调频激励的红外无损检测及其数值模拟

陈林; 杨立; 范春利; 吕事桂; 石宏臣

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

线性调频激励的红外无损检测及其数值模拟

陈林, 杨立, 范春利, 吕事桂, 石宏臣

文章导航 > 红外与激光工程 > 2014 > 43(5): 1385-1389

陈林, 杨立, 范春利, 吕事桂, 石宏臣. 线性调频激励的红外无损检测及其数值模拟[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(5): 1385-1389.

引用本文:

陈林, 杨立, 范春利, 吕事桂, 石宏臣. 线性调频激励的红外无损检测及其数值模拟[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(5): 1385-1389.

Chen Lin, Yang Li, Fan Chunli, Lv Shigui, Shi Hongchen. Numerical simulation of infrared technology for nondestructive testing under linear frequency modulation excitation[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(5): 1385-1389.

Citation:

Chen Lin, Yang Li, Fan Chunli, Lv Shigui, Shi Hongchen. Numerical simulation of infrared technology for nondestructive testing under linear frequency modulation excitation[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(5): 1385-1389.

线性调频激励的红外无损检测及其数值模拟

1.
海军工程大学动力工程学院,湖北武汉 430033

基金项目:

国家自然科学基金（50906099）

详细信息

作者简介:
陈林（1986-），男，博士生，主要从事定量红外缺陷检测方面的研究。Email：chenlinhonghu@163.com

中图分类号: TN21

Numerical simulation of infrared technology for nondestructive testing under linear frequency modulation excitation

1.
College of Power Engineering,Naval University of Engineering,Wuhan 430033,China

摘要: 线性调频激励的红外检测是一种新型的红外检测技术，能弥补传统红外检测方法存在的不足，对不同的缺陷都具有较好检测的能力，为了研究相位检测法在线性调频激励下的红外检测中的应用，利用有限体积法数值模拟计算出二维瞬态导热模型，得出所建立模型在线性调频激励条件下的温度场，利用FFT变换法对模拟计算得到的材料表面温度进行信号处理，从而得到相位变化信息，得出了Chirp 调制时间、加热强度、材料、缺陷深度、高度、以及宽度等因素对检测结果的影响，为线性调频激励下的红外检测法的应用提供理论支撑。
- 线性调频 /
- 无损检测 /
- 数值模拟 /
- 相位检测
Abstract: Infrared technology for nondestructive testing under linear frequency modulated excitation is a new detect technology. The shortcomings of the traditional infrared NDT methods can be avoided and different detects can be defected by this method. In order to research the application of infrared technology for nondestructive testing under linear frequency modulated excitation, a two-dimensional heat conduction model was established by finite volume method. The temperature field of the model was obtained under linear frequency modulated excitation. The FFT algorithm was applied to the surface temperature of the model and then the phase was obtained. The influences of Chirp modulation time, heating intensity, material depth, height and width on the phase difference were respectively revealed. It is important for the application of infrared technology for nondestructive testing under linear frequency modulated excitation.
- linear frequency modulation /
- nondestructive testing /
- numerical simulation /
- phase detect

[1]	Milne J M, Carter P. A transient thermal method of measuring the depths of sub-surface flaws in metals [J].Journal of Nondestructive Testing, 1988, 30(5): 333-336.
[2]
[3]	Chen Lin, Yang Li, Fan Chunli, et al. Numerical simulation of lock-in thermograpy for nondestructive testing[J].Infrared Technology, 2013, 35(2): 119-122. (in Chinese)
[4]
[5]	Maldague X P, Marinetti S. Pulse phase infrared thermography[J]. Journal of Applied Physics, 1996, 79(5): 2694-2695.
[6]
[7]
[8]	Chen Lin, Yang Li, Fan Chunli, et al. Numerical simulation and comparative study of infrared technology for nondestructive testing [J]. Infrared and Laser Engineering,2013, 42(9): 2330-2335. (in Chinese)
[9]
[10]	Mulaveesala R, Tuli S. Implementation of frequency-modulated thermal wave imaging for non-destructive sub-surface defect detection[J]. Thermal Wave Imaging, 2005, 47(4): 206-208.
[11]	Mulaveesala R, Pal P, Tuli S. Interface study of bonded wafers by digitized linear frequency modulated thermal wave imaging sensors and actuators [J]. Appl Phys Lett, 2006,2(9): 209-215.
[12]
[13]
[14]	Liu Junyan, Liu Xun, Wang Yang. Technology of linear frequency modulation infrared thermal-wave imagingfor nondestructive testing [J]. Infrared and Laser Engineering,2012, 41(6): 1418-1420. (in Chinese)
[15]	Venkata Subbarao Ghali, Mulaveesala R. Non stationary thermal wave imaging techniques for non-destructive testing[D]. Jabalpur: Indian Institute of Information Technology Design and Manufacturing, 2005.

[1]	邹锦阳, 张雅婷, 丁欣, 姚建铨. 激光致声混凝土内部空洞检测 . 红外与激光工程, 2023, 52(1): 20220306-1-20220306-10. doi: 10.3788/IRLA20220306
[2]	孙强, 戴鹭楠, 应恺宁, 倪辰荫. 二分搜索和压缩感知在激光超声内部缺陷快速检测技术的应用 . 红外与激光工程, 2022, 51(2): 20210810-1-20210810-13. doi: 10.3788/IRLA20210810
[3]	张鹏辉, 赵扬, 李鹏, 周志权, 白雪, 马健. 基于有限元法的激光声磁检测系统优化研究 . 红外与激光工程, 2022, 51(7): 20210533-1-20210533-9. doi: 10.3788/IRLA20210533
[4]	刘颖韬, 许路路, 何方成, 李硕宁, 杨党纲. 环境因素对闪光灯激励红外热成像外场检测的影响 . 红外与激光工程, 2021, 50(12): 20210711-1-20210711-8. doi: 10.3788/IRLA20210711
[5]	卜迟武, 赵博, 刘涛, 张喜斌, 李锐, 唐庆菊. CFRP/Al蜂窝结构缺陷巴克编码热波检测及匹配滤波 . 红外与激光工程, 2021, 50(10): 20210050-1-20210050-11. doi: 10.3788/IRLA20210050
[6]	李欣, 陈永, 李伟仙, 李洋洋, 郑磊, 吴思进. 投影辅助的数字剪切散斑干涉扫描检测技术 . 红外与激光工程, 2021, 50(8): 20210509-1-20210509-8. doi: 10.3788/IRLA20210509
[7]	许蒙蒙, 周煜, 孙建锋, 卢智勇, 劳陈哲, 贺红雨, 李跃新. 基于相位调制器的宽带窄线宽的线性调频激光源的产生 . 红外与激光工程, 2020, 49(2): 0205004-0205004. doi: 10.3788/IRLA202049.0205004
[8]	杨正伟, 谢星宇, 李胤, 张炜, 田干. 激光扫描热成像无损检测关键参数影响分析 . 红外与激光工程, 2019, 48(11): 1105008-1105008(11). doi: 10.3788/IRLA201948.1105008
[9]	白岩, 杨春梅, 杨柳松, 田赫. 线性调频激光外差技术测量磁致伸缩系数 . 红外与激光工程, 2018, 47(12): 1217002-1217002(5). doi: 10.3788/IRLA201847.1217002
[10]	徐滨士, 董世运, 门平, 闫世兴. 激光增材制造成形合金钢件质量特征及其检测评价技术现状(特邀) . 红外与激光工程, 2018, 47(4): 401001-0401001(9). doi: 10.3788/IRLA201847.0401001
[11]	夏嘉斌, 孙广开, 宋潮, 周正干. “钢-铅”粘接结构非接触激光超声检测方法 . 红外与激光工程, 2018, 47(1): 117006-0117006(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0117006
[12]	赵诗琪, 郭兴旺, 刘颖韬. 基于复Morlet小波相位的红外调制热像检测方法 . 红外与激光工程, 2018, 47(9): 904002-0904002(8). doi: 10.3788/IRLA201847.0904002
[13]	李盾, 宁禹, 吴武明, 孙全, 杜少军. 旋转相位屏的动态大气湍流数值模拟和验证方法 . 红外与激光工程, 2017, 46(12): 1211003-1211003(7). doi: 10.3788/IRLA201746.1211003
[14]	李文洁, 赵读亮, 林颖, 梁勖, 方晓东. 高灵敏紫外激光脉冲能量在线检测系统设计 . 红外与激光工程, 2017, 46(12): 1222002-1222002(6). doi: 10.3788/IRLA201746.1222002
[15]	徐新瑞, 樊荣伟, 陈兆东, 陈德应. 1.35 GHz线性调频Nd:YVO₄激光器 . 红外与激光工程, 2016, 45(11): 1105001-1105001(5). doi: 10.3788/IRLA201645.1105001
[16]	周小丹, 李丽娟, 赵铎, 任姣姣. 太赫兹技术在陶瓷基复合材料缺陷无损检测中的应用 . 红外与激光工程, 2016, 45(8): 825001-0825001(8). doi: 10.3788/IRLA201645.0825001
[17]	孙梅, 陈兴海, 张恒, 陈海霞. 高光谱成像技术的苹果品质无损检测 . 红外与激光工程, 2014, 43(4): 1272-1277.
[18]	李丹, 何建国, 刘贵珊, 贺晓光, 王松磊, 吴龙国. 基于高光谱成像技术的小黄瓜水分无损检测 . 红外与激光工程, 2014, 43(7): 2393-2397.
[19]	陈林, 杨立, 范春利, 王为清, 吕事桂. 红外无损检测的数值模拟及其对比性研究 . 红外与激光工程, 2013, 42(9): 2330-2335.
[20]	刘俊岩, 刘勋, 王扬, . 线性调频激励的红外热波成像检测技术 . 红外与激光工程, 2012, 41(6): 1416-1422.

点击查看大图

计量

文章访问数: 380
HTML全文浏览量: 51
PDF下载量: 153
被引次数: 0

线性调频激励的红外无损检测及其数值模拟

1. 海军工程大学动力工程学院,湖北武汉 430033

作者简介:
陈林（1986-），男，博士生，主要从事定量红外缺陷检测方面的研究。Email：chenlinhonghu@163.com

收稿日期: 2013-09-11
修回日期: 2013-10-24
刊出日期: 2014-05-25

基金项目:

国家自然科学基金（50906099）

中图分类号: TN21

关键词:

摘要: 线性调频激励的红外检测是一种新型的红外检测技术，能弥补传统红外检测方法存在的不足，对不同的缺陷都具有较好检测的能力，为了研究相位检测法在线性调频激励下的红外检测中的应用，利用有限体积法数值模拟计算出二维瞬态导热模型，得出所建立模型在线性调频激励条件下的温度场，利用FFT变换法对模拟计算得到的材料表面温度进行信号处理，从而得到相位变化信息，得出了Chirp 调制时间、加热强度、材料、缺陷深度、高度、以及宽度等因素对检测结果的影响，为线性调频激励下的红外检测法的应用提供理论支撑。