[发明专利]一种钢板组合剪力墙混凝土界面脱空缺陷红外检测方法

权利要求书

1.一种钢板组合剪力墙混凝土界面脱空缺陷红外检测方法，其特征在于：包括用于加热钢板组合剪力墙混凝土的硅橡胶电加热带热激励装置，所述硅橡胶电加热带热激励装置通入交流电后，可以使硅橡胶电加热带均匀产生热量，对钢板组合剪力墙的钢板表面进行热传导而使钢板被均匀加热，还应包括用于采集红外热图像的红外热像仪以及有红外热图像缺陷信息识别及处理软件的计算机，所述红外热图像缺陷信息识别及处理软件能够从红外图像提取出温度及相关参数信息，能够通过红外热图像对缺陷区域进行定性识别，并根据从红外热图像提取出的温度及相关参数信息绘制出各位置随时间变化的温度曲线，从而根据温度曲线变化速率定量识别出钢板组合剪力墙缺陷深度。

2.根据权利要求1所述的钢板组合剪力墙混凝土界面脱空缺陷红外检测方法，其主要特征在于，所述硅橡胶电加热带热激励装置包括供电电路、开关电路、温控器、温度传感器探头、电热丝以及硅橡胶壳；所述供电电路用于接入220V交流电源，并通过开关电路输出给电热丝；所述供电电路与开关电路设置硅橡胶壳外；所述温控器与温度传感器探头连接，并通过温控器控制开关电路；所述温度传感器探头在硅橡胶壳内，将温度实时传给温控器；所述电热丝在硅橡胶壳内；所述硅橡胶为耐高温的绝缘材料。

3.根据权利要求1所述的钢板组合剪力墙混凝土界面脱空缺陷红外检测方法，其特征在于，权利要求2所述的热激励装置的设置方式，应包括以下步骤：

步骤1：在钢板组合剪力墙混凝土表面布置硅橡胶电加热带；

步骤2：针对不同区域进行热激励过程中，硅橡胶电加热带热激励装置要设置相同的温度及相同的加热时间。通过硅橡胶电加热带热激励装置和红外热成像仪对该区域进行红外热图像采集；进行红外热图像采集过程中，在撤去橡胶电加热带热激励装置的同时启动红外热成像仪对该区域进行红外热图像采集，每个区域均按以下方法进行采集：

首先，把钢板组合剪力墙混凝土表面布满在红外热成像仪的有效拍摄区域，防止其他外界热辐射进入红外热成像仪内，影响仪器拍摄的精度；

其次，利用硅橡胶电加热带热激励装置对该区域进行热激励，在橡胶电加热带热激励结束的时候，撤去橡胶电加热带热激励装置，同时启动红外热成像仪对该区域进行红外热图像采集，调试红外热成像仪程序，设置每15秒钟拍摄一次，直至钢板组合剪力墙混凝土表面温度趋于平衡。

步骤3：将拍摄好的红外热图像导入到具有缺陷信息识别及处理软件的计算机内，所述的缺陷信息识别及处理软件能够从拍摄好的红外热图像提取对应位置的温度信息。

4.根据权利要求1所述的钢板组合剪力墙混凝土界面脱空缺陷红外定性识别，其特征在于：利用权利要求3所述红外热图像及温度信息可以一维平面定性的判断钢板组合剪力墙混凝土缺陷的尺寸大小，利用权利要求1中所述缺陷信息识别及处理软件将该区域的对应缺陷位置和无缺陷位置的温度信息绘制出随时间变化的温度曲线。

5.根据权利要求1所述的钢板组合剪力墙混凝土界面脱空缺陷红外定量识别，其特征在于：利用权利要求4中对应缺陷位置和无缺陷位置温度随时间变化的曲线，并根据温度变化的速率来定量识别缺陷脱空的深度，达到三维定量识别缺陷。

6.根据权利要求5中所述温度随时间变化的速率的获取，其特征在于：取所拍摄区域的平均表面温度，绘制出随时间变化的一条温度曲线作为标准温度曲线，然后计算出这条标准温度曲线的变化速率；取所拍摄区域表面温度出现异常的若干区域，并绘制相应区域温度随时间变化的若干条温度曲线，然后计算出若干条温度曲线的变化速率。再根据变化速率与缺陷深度的函数关系计算出所处深度。

7.根据权利要求6所述中变化速率和缺陷深度的函数关系，其特征在于：函数关系按照以下步骤获取：

步骤4：制作m组含有缺陷的钢板组合剪力墙混凝土，缺陷距钢板表面的距离为1k、2k、3k……nk；

步骤5：通过硅橡胶电加热带热激励装置在相同的条件下加热钢板组合剪力墙，达到指定温度后撤去热激励装置，利用红外热成像仪对该区域进行红外热图像采集并转换成温度信息绘制温度随时间变化的曲线，得出相应缺陷深度温度变化速率，最后通过已知缺陷深度以及相应缺陷深度的温度变化速率拟合出函数关系。