[发明专利]一种互相关涡流热成像缺陷检测和层析成像方法及系统

摘要

本发明公开了一种互相关涡流热成像缺陷检测和层析成像方法及系统。系统可在脉冲、锁相、调频、调相等模式下工作，产生不同的调制信号，通过调制高频交流信号生成不同的激励信号，以对被检对象进行感应加热，同时记录被检对象表面随时间变化的温度信息作为检测数据。采用或产生特定信号作为参考信号，对检测数据与参考信号实施互相关算法，实现脉冲压缩，得到检测数据与参考信号在不同时刻的同相、正交、幅值和相位等匹配信息。从匹配信息中提取特征值，增强检测信噪比，提高内部缺陷检测能力，抑制表面发射率变化，实现被检对象的层析成像。该方法及系统可应用于航空航天、新材料、石油化工、核电、铁路、汽车、特种设备、机械、冶金、土木建筑等领域的装备无损检测、材料表征评估、产品质量控制和结构健康监测。

主权项

一种互相关涡流热成像缺陷检测和层析成像系统，其特征在于，包括：控制器、高频电流产生模块、调制信号产生模块、热像仪、调制模块、驱动模块、加热线圈、计算机、互相关算法模块，系统工作在脉冲、锁相、调频或调相模式下，通过调制高频交流信号生成不同的激励信号，对被检对象进行感应加热，还设置有移动装置控制被检对象以一个固定的速度经过加热线圈和热像仪；或者，保持被检对象位置不变，以移动装置控制加热线圈和热像仪以一个固定的速度经过被检对象；同时记录被检对象表面随时间变化的温度信息作为检测数据；采用或产生特定信号作为参考信号，对检测数据与参考信号实施互相关算法，实现脉冲压缩，得到检测数据与参考信号在不同时刻的同相、正交、幅值和相位匹配信息；从匹配信息中提取特征值，增强检测信噪比，提高缺陷检测能力，抑制表面发射率变化，实现被检对象的层析成像，系统工作在脉冲、锁相、调频或调相模式下，并分别产生矩形波信号、正/余弦波信号、频率调制信号或相位调制信号，对高频交流信号进行调制之后感应加热被检对象，系统产生的调制信号的频率、幅值、周期参数是单周期或多周期，对参考信号与检测数据实施互相关算法之后得到特征值，以便对被检对象进行缺陷检测和层析成像。