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TBC检测的涡流热成像法

2019-06-02 4人读过

TBC检测的涡流热成像法

涡流热成像法是新型的红外热波无损检测方法,根据涡流激励的时间不同,可以分为脉冲涡流热成像和锁相涡流热成像。

当交变电流通过感应线圈后会产生磁通量的改变,靠近待测试件时,在试件表面产生感应涡流;若试件存在缺陷,材料内部的涡流分布会发生改变,产生高密度区和低密度区,根据焦耳热定律,在材料内部产生高温区和低温区。

对于界面脱粘缺陷,根据一维热传导方程,由于空气导热率远小于金属导热率,热传导中受到阻碍,脱粘缺陷处温度明显低于正常区域,通过热图像后处理分析算法,实现了材料缺陷信息的热响应特征提取。涡流热成像法具有检测效率高,灵敏度高,操作简便,成本低,全场范围等优点。

按照感应线圈与红外相机的相对位置分类,可分为透射式涡流热成像法和反射式涡流热成像法,两种方法已经成功应用于金属试件的缺陷检测,能够检测出长度为0.4mm、深度为0.12mm量级的金属裂纹缺陷。

对于TBC试件,尝试使用透射式涡流热成像法进行检测,能够检测出直径在1mm以下的TBC盲孔缺陷。然而采取反射式涡流热成像法检测TBC试件,还未能获得较好的结果。通过对比光激励热成像法和涡流热成像法可以发现:光激励热成像法更适用于表面裂纹缺陷检测,能够达到裂纹宽度为10μm量级的检测,对界面脱粘缺陷则需要粗扫描和细扫描两次测量才能够达到直径为1mm盲孔缺陷检测的较好结果。

然而,涡流热成像法则更适用于界面脱粘缺陷检测,只需要一次短时间的检测,便能够达到1mm以下的缺陷检测。然而,涡流热成像对TBC裂纹缺陷的检测,还需要进一步研究。