專利名稱：紅外熱波無損檢測中提高吸收率和發(fā)射率的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及紅外熱波無損檢測技術，尤其是在紅外熱波無損檢測過程中提高被測物體表面吸收率和發(fā)射率的方法及其裝置。
背景技術：
紅外熱波無損檢測技術以熱波理論為基礎，對被檢測物體表面加熱，利用紅外熱像儀等設備來記錄物體表面溫場的變化，通過對表面溫場的判讀來對物體內(nèi)部有無缺陷及缺陷的種類和性質(zhì)進行區(qū)分。紅外熱波檢測技術與傳統(tǒng)的熱成像技術的一個顯著不同就是它采用的是主動控制式加熱技術激勵表面下的缺陷。在采用可見光作為熱激勵源的情況下，對于一些表面可見光強反射物體(如大部分金屬)，常需要對其表面進行噴涂處理，來提高被測物體表面的可見光吸收率及紅外發(fā)射率。但對于一些易受腐蝕或精密航天、航空器件，此種抗反射處理會對被測物體表面造成一定程度的污染、甚至損壞，限制了紅外熱波無損檢測技術在這方面的應用。

發(fā)明內(nèi)容
為克服噴涂這種被測物體表面處理方法對被測物體造成污損的不足，本發(fā)明提供一種紅外熱波無損檢測中提高被測物體表面可見光吸收率和紅外發(fā)射率的方法及裝置，其能保證對被檢測物體完全無污損，從而適用于對易腐蝕或者精密航天、航空器件的紅外熱波無損檢測。
本發(fā)明是通過如下的技術方案實現(xiàn)的在紅外熱波無損檢測過程中，選用具有較好可見光吸收率和紅外發(fā)射率的功能薄膜，包裹或覆蓋被測物體，并通過將被測物體表面和薄膜之間空氣抽掉的方法使功能膜和被測物體緊密接觸。
針對被測物體大小的不同，本發(fā)明提供了兩種實現(xiàn)上述方法的裝置。
裝置1獨立于檢測系統(tǒng)的真空覆膜裝置，即帶抽氣孔的抗反射真空袋。使用時首先將被檢測物體放入抗反射真空袋并密封，通過抽氣孔抽出真空袋內(nèi)的空氣，使真空袋與被檢測物表面緊密接觸，然后再把經(jīng)過上述處理的被測物體用紅外熱波檢測系統(tǒng)檢測。
真空袋可采用彈性及延展強度較高的聚合物薄膜，并且要求這種聚合物有較好的可見光吸收率和紅外發(fā)射率，如薄膜不具備較高的可見光吸收率和紅外發(fā)射率可在其上噴涂抗反射涂料。
裝置2在現(xiàn)有紅外熱波無損檢測系統(tǒng)的基礎上，對閃光燈遮罩進行了改進。在閃光燈遮罩和被測物體表面之間增加一個橡膠裙圍，橡膠裙圍上端口和閃光燈遮罩下端口的形狀和大小相吻合，可以套接在一起，橡膠裙圍的下端口是敞開的，并與被測物體的表面形狀和弧度相吻合，橡膠裙套上留有抽氣孔。在測量過程中，橡膠裙套的下端口放置在被測物體的表面上，將薄膜覆蓋住橡膠裙圍的上端口，然后把閃光燈遮罩的下端口和橡膠裙圍的上端口套接在一起，同時將薄膜卡住，然后通過抽氣孔抽出薄膜和被測物體表面之間由被檢物表面、薄膜和橡膠裙圍形成的密閉空間中的空氣，使得薄膜緊密地貼在被測物體表面上。要求所用橡膠裙圍要有一定的彈性，其作用有兩個一是固定薄膜；二是在薄膜和被測物體表面之間形成一個密閉空間。在橡膠裙圍上開抽氣孔，可以抽出薄膜和被測物之間的空氣，使薄膜和被測物體表面緊密接觸。
第二種裝置適用于檢測大面積的物體或進行外場檢測，它是對原有檢測系統(tǒng)閃光燈遮罩改進得到的裝置，可根據(jù)被檢測物體的形狀，來設計橡膠裙圍的形狀和下邊緣弧度，使之更好的與被測物體貼合。
兩種裝置都需要抽出密封區(qū)域內(nèi)氣體，在檢測過程中可利用動態(tài)平衡來保持薄膜和被測物體表面的緊密接觸。
本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)檢測過程中對被檢測物體完全無污損的同時，還能提高被測物體對可見光的吸收率和紅外發(fā)射率，從而大大提高紅外熱波無損檢測對表面反射率較高且不可進行噴漆處理的物體的檢測效果。


圖1為獨立于檢測系統(tǒng)的真空覆膜裝置示意圖；圖2為改進后紅外熱波無損檢測系統(tǒng)內(nèi)真空覆膜裝置的裝配示意圖；
圖3為改進后紅外熱波無損檢測系統(tǒng)內(nèi)真空覆膜裝置的剖面示意圖。
具體實施例方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳述。
實施例1對于獨立于檢測系統(tǒng)的真空覆膜裝置，參見圖1，首先要選取適宜材料的真空袋1，要求真空袋1的材料為彈性以及延展強度較高的聚合物薄膜，具有較好的可見光吸收率和紅外發(fā)射率。將被檢測物2裝入真空袋1內(nèi)并用卡扣4將真空袋1密封，通過抽氣孔3抽出真空袋1內(nèi)的空氣，使真空袋1的薄膜與被檢測物2之間無空氣隙且緊密接觸，抽氣孔3通過氣管5連接到抽真空裝置。若要進一步提高膜表面的可見光吸收率和紅外發(fā)射率，可在膜的表面進行均勻噴涂處理。
實施例2紅外熱波無損檢測系統(tǒng)內(nèi)的真空覆膜裝置參見圖2和圖3。在閃光燈遮罩6和被測物體表面12之間增加一個橡膠裙圍9，制作橡膠裙圍9的橡膠材料應有一定的彈性，橡膠裙圍9上端口的形狀及尺寸與閃光燈遮罩6下端口的的形狀和尺寸相匹配，橡膠裙圍9下端口的形狀和弧度需要根據(jù)試件的形狀和表面弧度設計。在橡膠裙圍9上開有抽氣孔10。將薄膜8覆蓋住橡膠裙圍9的上端口，然后把閃光燈遮罩6的下端口插入橡膠裙圍9的上端口，同時將薄膜8卡住，在測量過程中，橡膠裙套9的下端口放置在被測物體表面12上，這樣在被檢測物表面12和薄膜8之間由被檢物表面12、薄膜8和橡膠裙圍9就形成一個密閉空間，然后通過抽氣孔10抽出密閉空間中的空氣，使得薄膜8緊密地貼在被測物體表面12上。檢測口7是放置熱像儀鏡頭的開口，閃光燈11作為紅外熱波無損檢測的熱激勵源。
權利要求
1.一種紅外熱波無損檢測中提高吸收率和發(fā)射率的方法，其特征在于在紅外熱波無損檢測過程中，選用具有較好可見光吸收率和紅外發(fā)射率的功能薄膜，包裹或覆蓋被測物體，并通過將被測物體表面和薄膜之間空氣抽掉的方法使功能膜和被測物體緊密接觸。
2.如權利要求1所述的紅外熱波無損檢測中提高吸收率和發(fā)射率的方法，其特征在于在薄膜上噴涂抗反射涂料。
3.如權利要求1或權利要求2所述的紅外熱波無損檢測中提高吸收率和發(fā)射率的方法的實現(xiàn)裝置，其特征在于由功能薄膜構(gòu)成抗反射真空袋[1]，真空袋[1]上帶有抽氣孔[3]和用于密封的卡扣[4]。
4.如權利要求1或權利要求2所述的紅外熱波無損檢測中提高吸收率和發(fā)射率的方法的另一種實現(xiàn)裝置，其特征在于在現(xiàn)有紅外熱波無損檢測系統(tǒng)的基礎上，對閃光燈遮罩進行了改進，在閃光燈遮罩[6]和被測物體表面[12]之間增加一個橡膠裙圍[9]，橡膠裙圍[9]上端口和閃光燈遮罩[6]下端口的形狀和大小相吻合，可以套接在一起，橡膠裙圍[9]的下端口是敞開的，并與被測物體表面[12]形狀和弧度相吻合，橡膠裙套[9]上留有抽氣孔[10]。將薄膜[8]覆蓋住橡膠裙圍[9]的上端口，然后把閃光燈遮罩[6]的下端口和橡膠裙圍[9]的上端口套接在一起，同時將薄膜[8]卡住，在測量過程中，橡膠裙套[9]的下端口放置在被測物體的表面[1 2]上，然后通過抽氣孔[10]抽出由被檢物表面[12]、薄膜[8]和橡膠裙圍[9]形成的密閉空間中的空氣，使得薄膜[8]緊密地貼在被測物體表面[12]上。
全文摘要
本發(fā)明涉及紅外熱波無損檢測技術，尤其是在紅外熱波無損檢測過程中提高被測物體表面吸收率和發(fā)射率的方法及其裝置。方法的特征在于在紅外熱波無損檢測過程中，選用具有較好可見光吸收率和紅外發(fā)射率的功能薄膜，包裹或覆蓋被測物體，并通過將被測物體表面和薄膜之間空氣抽掉的方法使功能膜和被測物體緊密接觸。針對被測物體大小的不同，本發(fā)明提供了兩種實現(xiàn)上述方法的裝置。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)檢測過程中對被檢測物體完全無污損的同時，還能提高被測物體對可見光的吸收率和紅外發(fā)射率，從而大大提高紅外熱波無損檢測對表面反射率較高且不可進行噴漆處理的物體的檢測效果適用于對易腐蝕或者精密航天、航空器件的紅外熱波無損檢測。
文檔編號G01N25/72GK1766595SQ20051012566
公開日2006年5月3日 申請日期2005年12月2日 優(yōu)先權日2005年12月2日
發(fā)明者王迅, 段玉霞, 金萬平, 馮立春, 張存林 申請人:首都師范大學, 北京維泰凱信新技術有限公司