[发明专利]热障涂层裂纹红外检测方法

摘要

本发明公开一种热障涂层裂纹红外检测方法。本方法特点是被测TBC试件通过夹具固定，超声枪以一定频率、脉冲时间长度和输出功率通过空气耦合作用于在TBC试件上，缺陷处由于摩擦或热弹效应等而生热产生相比正常区域额外的热量，从而引起其产生相对于正常区域的热对比信号，使用红外热像仪记录该表面温场变化。后期通过若干帧的前景图像平均减去若干帧的背景图像平均进行分析，可有效实现TBC裂纹的非接触超声激励红外检测，解决了TBC裂纹检测难题，且对TBC试件不造成损伤。

主权项

一种热障涂层裂纹红外检测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：将超声枪及其控制系统固定于实验工作平台上，并连接好两者之间的控制线，同时连接电脑与红外热像仪以及超声控制器之间的连接线；步骤2：将被测试件通过夹具进行固定，并置于超声枪头下面9mm处，如果实验环境不允许，可放置于半波长即9mm的整数倍处；步骤3：设置超声枪的输出功率和作用时间长度；步骤4：红外热像仪和表面光洁的反射铝板放在试件的两侧，反射铝板按45度角放置；步骤5：红外热像仪先开机预热并做好均匀性校对等操作处理，调节红外热像仪与反射铝板之间距离和角度等参数使之能完整记录被测试件表面感兴趣区域，做好对焦处理，并根据实际检测设置热像仪的采集频率和采集时间长度；步骤6：触发红外热像仪进行采集和超声枪的触发，记录完整的升温前、升温和降温过程，并保存于电脑；步骤7：后期图像处理和分析，采用若干帧前景图像的平均值减去若干帧背景图像平均值进行分析，改变平均帧数长度来调节缺陷信号的信噪比，从而达到正确分析是否有效检测到TBC裂纹的目的；步骤8：在步骤7中，如果所得到的图像中发现不了缺陷信号区域或者其信号较弱，可以通过适当增大步骤3中的超声波的输出功率和时间长度；步骤9：对于一个待测试件，在相同实验参数和条件下重复上述步骤，由于其缺陷尺寸不同，相应调节步骤3中的参数以及步骤7中前景图像和背景图像的平均帧数来得到信噪比足够的缺陷信号。