犐犆犛１９．１００

犑０４

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犌犅／犜３８８８３—２０２０

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犖狅狀犱犲狊狋狉狌犮狋犻狏犲狋犲狊狋犻狀犵—犃犮狋犻狏犲狋犺犲狉犿狅犵狉犪狆犺犻犮狋犲狊狋犻狀犵犿犲狋犺狅犱

２０２００６０２??２０２０１２０１??

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目次

前言Ⅲ…………………………

１范圍

１………………………

２規(guī)范性引用文件

１…………………………

３術(shù)語(yǔ)和定義

１………………

４人員要求

２…………………

５方法概要

２…………………

６熱激勵(lì)

３……………………

７檢測(cè)系統(tǒng)

４…………………

８檢測(cè)環(huán)境

５…………………

９對(duì)比試塊

５…………………

１０檢測(cè)

６………………………

１１檢測(cè)規(guī)程與報(bào)告

８…………………………

附錄Ａ（資料性附錄）常見(jiàn)的熱源類(lèi)型９…………………

附錄Ｂ（資料性附錄）對(duì)比試塊的制作１０…………………

Ⅰ

犌犅／犜３８８８３—２０２０

前言

本標(biāo)準(zhǔn)按照ＧＢ／Ｔ１．１—２００９給出的規(guī)則起草。

本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)無(wú)損檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（ＳＡＣ／ＴＣ５６）提出并歸口。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：中國(guó)航空綜合技術(shù)研究所、上海材料研究所、北京嘉盛智檢科技有限公司、哈爾濱

工業(yè)大學(xué)、首都師范大學(xué)、海軍航空大學(xué)、中國(guó)飛機(jī)強(qiáng)度研究所、哈爾濱飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司、中

國(guó)合格評(píng)定國(guó)家認(rèn)可中心。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：張方洲、石亮、曹蕊、王俊濤、劉俊巖、陶寧、蔣建生、寧寧、關(guān)雪松、帥家盛、張海兵、

丁杰、王丹、馬君、宋飛。

Ⅲ

犌犅／犜３８８８３—２０２０

無(wú)損檢測(cè)主動(dòng)式紅外熱成像檢測(cè)方法

１范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了工業(yè)無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域中主動(dòng)式紅外熱成像檢測(cè)方法的通用規(guī)則。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于復(fù)合材料、金屬材料和涂層材料的主動(dòng)式紅外熱成像檢測(cè)，包括但不限于不連續(xù)的檢

測(cè)（例如：空隙、裂紋、分層和夾渣等）和涂層厚度的評(píng)估。

２規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

ＧＢ／Ｔ９４４５無(wú)損檢測(cè)人員資格鑒定與認(rèn)證

ＧＢ／Ｔ１２６０４．９無(wú)損檢測(cè)術(shù)語(yǔ)紅外檢測(cè)

ＧＢ／Ｔ２０７３７無(wú)損檢測(cè)通用術(shù)語(yǔ)和定義

ＧＢ／Ｔ２６６４３無(wú)損檢測(cè)閃光燈激勵(lì)紅外熱像法導(dǎo)則

ＧＢ／Ｔ３１７６８．２無(wú)損檢測(cè)閃光燈激勵(lì)紅外熱像法第２部分：檢測(cè)規(guī)范

３術(shù)語(yǔ)和定義

ＧＢ／Ｔ１２６０４．９、ＧＢ／Ｔ２０７３７、ＧＢ／Ｔ２６６４３和ＧＢ／Ｔ３１７６８．２界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本

文件。

３．１

主動(dòng)式紅外熱成像檢測(cè)犪犮狋犻狏犲狋犺犲狉犿狅犵狉犪狆犺狔

需要額外熱激勵(lì)的紅外熱成像檢測(cè)。

３．２

熱激勵(lì)狋犺犲狉犿犪犾犲狓犮犻狋犪狋犻狅狀

對(duì)被測(cè)件施加以紅外熱成像檢測(cè)為目的的外部能量激勵(lì)源。

３．３

局部激勵(lì)犾狅犮犪犾犲狓犮犻狋犪狋犻狅狀

在局部產(chǎn)生三維熱擴(kuò)散的局部能量激勵(lì)。

３．４

面熱流激勵(lì)狋狑狅犱犻犿犲狀狊犻狅狀犪犾犲狓犮犻狋犪狋犻狅狀

通過(guò)均勻加熱（或冷卻）被測(cè)件表面的二維能量激勵(lì)。

３．５

整體激勵(lì)犲狓犮犻狋犪狋犻狅狀狅犳狋犺犲狑犺狅犾犲狏狅犾狌犿犲

對(duì)被測(cè)件進(jìn)行整體的能量激勵(lì)。

１

犌犅／犜３８８８３—２０２０

３．６

熱擴(kuò)散長(zhǎng)度狋犺犲狉犿犪犾犱犻犳犳狌狊犻狅狀犾犲狀犵狋犺

μ

在受到脈沖激勵(lì)或者以頻率為犳的周期調(diào)制激勵(lì)后的熱擴(kuò)散特征長(zhǎng)度。

μ＝ｓｑｒｔ（α／π犳）

注：α為熱擴(kuò)散系數(shù)。

３．７

大氣窗口犪狋犿狅狊狆犺犲狉犻犮狑犻狀犱狅狑

在大氣環(huán)境下，紅外輻射光譜中透射率較高，吸收率較低的波長(zhǎng)區(qū)間。

注：大氣窗口大致定義在波長(zhǎng)范圍：短波紅外（０．８μｍ～２μｍ）、中波紅外（２μｍ～５μｍ）和長(zhǎng)波紅外（８μｍ～

１４μｍ）。

３．８

熱平衡狋犺犲狉犿犪犾犲狇狌犻犾犻犫狉犻狌犿

物體在同一時(shí)間內(nèi)吸收和放出的熱量恰好相抵消，物體各部分以及物體同外界之間都沒(méi)有熱量

交換。

４人員要求

按本標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施檢測(cè)的人員，應(yīng)按ＧＢ／Ｔ９４４５或合同各方同意的體系進(jìn)行資格鑒定與認(rèn)證，取得紅

外檢測(cè)人員資格證書(shū)，并由雇主或其代理對(duì)其進(jìn)行崗位培訓(xùn)和操作授權(quán)。

５方法概要

主動(dòng)式紅外熱成像檢測(cè)針對(duì)被測(cè)件的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)和不連續(xù)類(lèi)型等選擇不同的熱激勵(lì)，通過(guò)熱激勵(lì)施

加激勵(lì)后，被測(cè)件中的不連續(xù)對(duì)熱的傳導(dǎo)造成影響，異常（不連續(xù)）區(qū)域與正常區(qū)域?qū)?yīng)的表面產(chǎn)生溫度

差異，這種溫度差異同時(shí)導(dǎo)致被測(cè)件表面熱輻射強(qiáng)度分布發(fā)生變化，利用紅外熱像儀記錄下這一熱輻射

強(qiáng)度變化過(guò)程，可獲取物體表面及內(nèi)部信息，具體過(guò)程見(jiàn)圖１。

圖１主動(dòng)式紅外熱成像檢測(cè)方法概要

２

犌犅／犜３８８８３—２０２０

６熱激勵(lì)

６．１對(duì)于主動(dòng)式紅外熱成像檢測(cè)，

選擇的熱激勵(lì)不應(yīng)損壞被測(cè)件。

６．２熱激勵(lì)按注入能量在時(shí)域上表現(xiàn)形式的不同可分為脈沖激勵(lì)、

階躍激勵(lì)和周期激勵(lì)等多種形式。

脈沖激勵(lì)注入能量時(shí)域波形為三角波，如圖２所示。階躍激勵(lì)注入能量時(shí)域波形為矩形，如圖３所示。

周期激勵(lì)注入能量時(shí)域波形為周期性變化形式，如正弦波和方波等，正弦波激勵(lì)波形如圖４所示。

圖２脈沖激勵(lì)注入能量波形

圖３階躍激勵(lì)注入能量波形

圖４正弦波激勵(lì)波形

６．３熱激勵(lì)按注入能量類(lèi)型可分為光熱激勵(lì)（

如紅外燈、鹵素?zé)簟㈤W光燈、激光等）、機(jī)械激勵(lì)（如機(jī)械振

動(dòng)、超聲波等）、電磁感應(yīng)激勵(lì)（如電渦流感應(yīng)等）及其他激勵(lì)（如微波等）多種形式。

６．４熱激勵(lì)按注入能量在空間上的不同可分為局部激勵(lì)（

如激光）、面熱流激勵(lì)（如鹵素?zé)?、冷風(fēng)陣列）

和整體激勵(lì)（如超聲波）等。

６．５對(duì)于面熱流激勵(lì)檢測(cè)，檢測(cè)方式可分為同側(cè)檢測(cè)和異側(cè)檢測(cè)，

如圖５所示。熱激勵(lì)和紅外熱像儀

放置在同一側(cè)面進(jìn)行的檢測(cè)方式稱(chēng)為同側(cè)檢測(cè)，或者稱(chēng)為反射法。熱激勵(lì)和紅外熱像儀放置在被測(cè)件

檢測(cè)面的兩個(gè)側(cè)面進(jìn)行的檢測(cè)方式稱(chēng)為異側(cè)檢測(cè)，或者稱(chēng)為透射法。通常情況下，異側(cè)檢測(cè)僅可用于被

測(cè)件厚度不大于試件熱擴(kuò)散深度的檢測(cè)。

３

犌犅／犜３８８８３—２０２０

ａ）同側(cè)檢測(cè)ｂ）異側(cè)檢測(cè)

說(shuō)明：

１———熱激勵(lì)；

２———紅外熱像儀；

３———被測(cè)件；

４———不連續(xù)。

圖５面熱流激勵(lì)的不同檢測(cè)方式

７檢測(cè)系統(tǒng)

７．１紅外熱像儀單元

７．１．１紅外熱像儀單元一般由紅外熱像儀、

紅外熱像儀鏡頭和光學(xué)輔助設(shè)備組成。

７．１．２紅外熱像儀在檢測(cè)期間應(yīng)對(duì)被測(cè)件表面的熱輻射強(qiáng)度變化進(jìn)行不間斷采集，

并實(shí)時(shí)輸出采集

信號(hào)。

７．１．３紅外熱像儀根據(jù)大氣窗口中的波長(zhǎng)不同，

一般分為短波紅外熱像儀、中波紅外熱像儀和長(zhǎng)波紅

外熱像儀。

７．１．４應(yīng)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要和被測(cè)件的溫度變化范圍選擇不同工作波長(zhǎng)的紅外熱像儀。例如，

被測(cè)件

的溫度變化范圍在室溫區(qū)間（一般為１６℃～３０℃）的檢測(cè)，宜采用工作波長(zhǎng)范圍在中波紅外或者長(zhǎng)波

紅外之間的紅外熱像儀。對(duì)于高溫被測(cè)件（一般大于６００℃）的檢測(cè)，宜采用工作波長(zhǎng)范圍在短波紅外

的紅外熱像儀。對(duì)于溫度變化不在室溫區(qū)間的非高溫被測(cè)件，采取工藝驗(yàn)證試驗(yàn)，與其他已知可行無(wú)損

檢測(cè)方法相比較，驗(yàn)證紅外檢測(cè)可行性。

７．１．５紅外熱像儀的參數(shù)與功能主要包括：制冷／非制冷、

光譜響應(yīng)范圍、探測(cè)單元尺寸、空間分辨率、

溫度測(cè)量范圍、噪聲等效溫差、溫度分辨率、溫度測(cè)量精度、幀頻、積分時(shí)間、圖像顯示與存儲(chǔ)記錄等。

７．１．６紅外熱像儀鏡頭一般分為標(biāo)準(zhǔn)鏡頭、廣角鏡頭和顯微鏡頭等。不同鏡頭的視場(chǎng)大小、

空間分辨

率、焦距和光圈大小等參數(shù)不盡相同。一般來(lái)說(shuō)，應(yīng)根據(jù)檢測(cè)對(duì)空間分辨率及視場(chǎng)的需求共同選擇紅外

熱像儀和鏡頭。

７．１．７光學(xué)輔助設(shè)備一般包括：紅外（反射）鏡、

濾波片、衰減片和三腳架等。必要時(shí)，采用光學(xué)輔助設(shè)

備進(jìn)行檢測(cè)。例如，利用紅外（反射）鏡對(duì)熱像儀視場(chǎng)不可達(dá)的地方進(jìn)行檢測(cè)。

７．１．８紅外熱像儀、紅外熱像儀鏡頭和光學(xué)輔助應(yīng)定期進(jìn)行維護(hù)和清潔。

７．２熱激勵(lì)單元

７．２．１熱激勵(lì)單元用于對(duì)被測(cè)件施加以紅外熱成像檢測(cè)為目的的外部能量激勵(lì)源。

４

犌犅／犜３８８８３—２０２０

７．２．２采用加熱形成溫度梯度變化可選擇鹵素?zé)簟?/p>

閃光燈、激光等光輻射加熱，渦流、射頻等電磁輻射

加熱，電渦流感應(yīng)加熱，振動(dòng)、超聲波等機(jī)械加載方式加熱。采用制冷形成溫度梯度變化，可選擇噴冷水

器、冷噴霧器及冷風(fēng)機(jī)等。

７．２．３熱激勵(lì)系統(tǒng)的選擇應(yīng)綜合考慮：紅外熱像儀的性能；

被測(cè)件的物理性能（如反射率、光吸收率等、

熱物性及導(dǎo)電性等）；被測(cè)件的形狀、尺寸和不連續(xù)類(lèi)型、深度范圍等。

７．２．４常見(jiàn)的熱源類(lèi)型及其對(duì)應(yīng)的熱源波形和典型應(yīng)用參見(jiàn)附錄Ａ。

７．３控制與分析單元

７．３．１應(yīng)具備控制熱像儀采集開(kāi)始和結(jié)束的能力和調(diào)整熱像儀幀頻的能力。

７．３．２應(yīng)具備控制熱激勵(lì)開(kāi)關(guān)的能力。

７．３．３應(yīng)具有對(duì)采集到的熱圖序列和熱圖進(jìn)行存儲(chǔ)的能力；

應(yīng)具有對(duì)熱圖序列進(jìn)行連續(xù)查看或者播放

的能力；宜具有觀看任意位置的溫度或溫度變化曲線的能力。

７．３．４應(yīng)有適宜的信號(hào)處理與圖像分析功能，

如對(duì)信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換、對(duì)熱圖進(jìn)行對(duì)比度調(diào)節(jié)、微分

變化和濾波處理等。

８檢測(cè)環(huán)境

８．１檢測(cè)環(huán)境應(yīng)滿(mǎn)足包括熱像儀在內(nèi)全部檢測(cè)設(shè)備所需的溫度、

濕度及外界熱輻射環(huán)境要求。

８．２應(yīng)排除或者減少周?chē)h(huán)境背景的熱輻射干擾影響，

例如不必要的可見(jiàn)光、被測(cè)件附近的熱源。

８．３應(yīng)考慮被測(cè)件與熱像儀之間的其他物質(zhì)對(duì)紅外光的吸收、

散射與反射作用。例如，空氣中的溫室

氣體（水蒸氣、二氧化碳氧化物等）對(duì)紅外輻射有顯著的吸收效應(yīng)，會(huì)阻擋紅外輻射的傳播。

８．４對(duì)于光熱激勵(lì)，檢測(cè)前，應(yīng)移除熱激勵(lì)單元前方的除被測(cè)件外的所有易反光物體。

８．５應(yīng)避免在易燃和易爆的環(huán)境中進(jìn)行作業(yè)。

９對(duì)比試塊

９．１對(duì)比試塊是已知材料特性和不連續(xù)信息的參考試塊，

可用作測(cè)試系統(tǒng)檢測(cè)能力和調(diào)整檢測(cè)工藝。

９．２對(duì)比試塊的材料和制造工藝應(yīng)與被測(cè)件相同，

已知不連續(xù)可以是自然不連續(xù)或人工不連續(xù)。人工

不連續(xù)應(yīng)模擬被測(cè)件的結(jié)構(gòu)內(nèi)部典型不連續(xù)所產(chǎn)生的熱物理特性。

９．３對(duì)比試塊的表面狀態(tài)（如粗糙度等）

和結(jié)構(gòu)尺寸宜與被測(cè)件相同，小尺寸的對(duì)比試塊應(yīng)考慮檢測(cè)邊

界效應(yīng)的影響。

９．４對(duì)比試塊在正式使用前應(yīng)采取至少一種有效的無(wú)損檢測(cè)方法對(duì)其進(jìn)行初次評(píng)價(jià)與鑒定，

初次評(píng)價(jià)

與鑒定一般包括：不連續(xù)在對(duì)比試塊上的位置、深度、數(shù)量、形狀及尺寸等信息。

９．５對(duì)于初次評(píng)價(jià)與鑒定，對(duì)比試塊除人工不連續(xù)部位外的區(qū)域一般應(yīng)與待檢樣品的主動(dòng)式紅外熱成

像檢測(cè)具有相同或相近的響應(yīng)，否則應(yīng)作為不合格對(duì)比試塊；對(duì)比試塊上的人工不連續(xù)對(duì)于所采用的測(cè)

試評(píng)價(jià)方法應(yīng)具有重復(fù)一致的響應(yīng)結(jié)果，否則應(yīng)作為不合格對(duì)比試塊。

９．６應(yīng)定期對(duì)對(duì)比試塊進(jìn)行有效性核查，

可采用初次評(píng)價(jià)與鑒定的測(cè)試方法進(jìn)行核查，核查對(duì)比試塊

響應(yīng)與初次評(píng)價(jià)響應(yīng)結(jié)果是否一致。當(dāng)核查發(fā)現(xiàn)對(duì)比試塊的響應(yīng)與初次評(píng)價(jià)與鑒定的結(jié)果之間出現(xiàn)差

異時(shí)，應(yīng)予以記錄，并進(jìn)行有效地差異評(píng)價(jià)，考慮是否繼續(xù)使用該對(duì)比試塊。

９．７對(duì)比試塊的制作參照附錄Ｂ進(jìn)行，

也可與雇主協(xié)商設(shè)計(jì)其他方法進(jìn)行制作。

５

犌犅／犜３８８８３—２０２０

１０檢測(cè)

１０．１熱激勵(lì)的選擇

檢測(cè)前，應(yīng)根據(jù)被測(cè)件的材料特性和不連續(xù)類(lèi)型選擇合適的檢測(cè)方式和按７．２的要求選擇合適的

熱激勵(lì)單元。

１０．２檢測(cè)準(zhǔn)備

１０．２．１檢測(cè)前，應(yīng)使被測(cè)件表面的發(fā)射率均勻，被測(cè)件發(fā)射率和被測(cè)件的材料、

溫度、表面粗糙度和表

面氧化膜厚度相關(guān)。

１０．２．２對(duì)于表面發(fā)射率低和反射率高的被測(cè)件，在不影響被測(cè)件再次使用的前提下，

宜采取一定的措

施提高被測(cè)件表面發(fā)射率和降低被測(cè)件表面反射率，如涂覆發(fā)射率高、反射率低的涂料或薄膜等。涂敷

的涂料或薄膜厚度應(yīng)一致且不宜過(guò)厚，宜采用純黑色或純白色的涂料或薄膜（采用光熱激勵(lì)時(shí)，不推薦

采用白色涂料或薄膜）。

１０．２．３檢測(cè)前，應(yīng)對(duì)被測(cè)件表面狀況進(jìn)行詳細(xì)檢查與記錄，以排除表面不清潔導(dǎo)致的偽顯示的可

能性。

１０．２．４檢測(cè)前，應(yīng)注意激勵(lì)源的使用安全，如使用激光激勵(lì)時(shí)，

應(yīng)避免長(zhǎng)時(shí)間看激光束和嚴(yán)禁直視激

光源，使用機(jī)械激勵(lì)時(shí)，應(yīng)佩戴降噪防護(hù)耳機(jī)。

１０．２．５檢測(cè)前應(yīng)確保被測(cè)件處于表面熱平衡狀態(tài)，

用手直接接觸被測(cè)件會(huì)導(dǎo)致被測(cè)件熱不平衡，應(yīng)等

待一段時(shí)間待被測(cè)件重新熱平衡后開(kāi)始檢測(cè)。

１０．２．６正式檢測(cè)前，宜針對(duì)對(duì)比試塊進(jìn)行檢測(cè)，

確定檢測(cè)工藝參數(shù)。

１０．３檢測(cè)設(shè)置

１０．３．１紅外熱像儀非均勻性校正

在使用紅外熱像儀前，應(yīng)對(duì)紅外熱像儀的探測(cè)器單元進(jìn)行非均勻性校正。一般采用發(fā)射率高且均

勻的材料（例如黑色海綿）放置在距離熱像儀鏡頭較近的地方（覆蓋熱像儀視場(chǎng)）進(jìn)行非均勻性校正。

１０．３．２調(diào)節(jié)視場(chǎng)和空間分辨率

根據(jù)檢測(cè)要求和被測(cè)件結(jié)構(gòu)確定一次成像視場(chǎng)范圍。一般來(lái)說(shuō)，采用大視場(chǎng)時(shí)，檢測(cè)距離（熱像儀

鏡頭和被測(cè)件間的距離）較長(zhǎng)，檢測(cè)的空間分辨率較低，采用小視場(chǎng)時(shí)，檢測(cè)距離較短，檢測(cè)的空間分辨

率較高。同時(shí)，可更換紅外熱像儀鏡頭來(lái)獲得更高空間分辨率。

當(dāng)采用同側(cè)檢測(cè)方式進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，視場(chǎng)的選擇應(yīng)考慮降低被測(cè)件的表面反射率。

當(dāng)感興趣檢測(cè)區(qū)域大于選擇的視場(chǎng)范圍時(shí)，可對(duì)被測(cè)件進(jìn)行分區(qū)檢測(cè)處理，分區(qū)檢測(cè)時(shí)應(yīng)考慮每一

分區(qū)每次檢測(cè)之間的熱影響和作好分區(qū)標(biāo)記。

１０．３．３對(duì)焦

確定視場(chǎng)與檢測(cè)距離后，應(yīng)對(duì)熱像儀進(jìn)行對(duì)焦，使熱像儀圖像清晰。必要時(shí)，在檢測(cè)工作距離處放

置對(duì)焦輔助參照物（如金屬刻度尺），調(diào)節(jié)焦距，待參照物細(xì)節(jié)輪廓清晰可見(jiàn)時(shí)，完成對(duì)焦。改變檢測(cè)距

離后，應(yīng)重新對(duì)焦。

１０．３．４設(shè)置角度

熱像儀光學(xué)系統(tǒng)軸線方向與垂直被測(cè)件表面的直線間夾角應(yīng)小于４５°，如不能滿(mǎn)足，角度應(yīng)最大不

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能超過(guò)６０°。如果角度超過(guò)６０°或檢測(cè)面在背面，可使用紅外反射鏡。

１０．３．５幀頻與積分時(shí)間

應(yīng)根據(jù)被測(cè)件熱物理特性、紅外熱像儀性能和檢測(cè)要求選擇適當(dāng)?shù)臒嵯駜x幀頻與積分時(shí)間，如果被

測(cè)件受熱激勵(lì)后溫度變化較快，可選擇更高幀頻。

１０．３．６激勵(lì)參數(shù)

應(yīng)根據(jù)被測(cè)件材料、厚度和表面狀態(tài)選擇合適的激勵(lì)參數(shù)，如熱源波形、激勵(lì)能量、激勵(lì)時(shí)間、激勵(lì)

頻率和激勵(lì)距離。

１０．３．７采集時(shí)間

熱像儀采集時(shí)間宜完整覆蓋被測(cè)件溫度變化過(guò)程，檢測(cè)前可根據(jù)被測(cè)件的材料和厚度選擇適當(dāng)?shù)?/p>

采集時(shí)間。對(duì)于導(dǎo)熱快的材料，可采用短的采集時(shí)間，對(duì)于導(dǎo)熱慢的材料，可采取長(zhǎng)的采集時(shí)間。對(duì)于

同側(cè)檢測(cè)，采集時(shí)間宜大于熱量從檢測(cè)表面?zhèn)鬟f到檢測(cè)背面所需時(shí)間的兩倍。

１０．３．８設(shè)置確認(rèn)

檢測(cè)前，按１０．３．１～１０．３．７的順序?qū)z測(cè)所需設(shè)置進(jìn)行確認(rèn)。

１０．４檢測(cè)實(shí)施

１０．４．１完成熱激勵(lì)的選擇以及檢測(cè)準(zhǔn)備和設(shè)置后，

觸發(fā)熱激勵(lì)單元對(duì)被測(cè)件表面進(jìn)行激勵(lì)，對(duì)于面熱

流激勵(lì)，產(chǎn)生的面熱流分布區(qū)域應(yīng)大于待檢區(qū)域，并且激勵(lì)能量密度應(yīng)在被檢區(qū)域內(nèi)均勻分布。

１０．４．２數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，被測(cè)件應(yīng)和熱像儀保持相對(duì)靜止。

１０．４．３利用熱像儀進(jìn)行檢測(cè)數(shù)據(jù)同步采集、記錄與儲(chǔ)存。一般針對(duì)原始熱圖序列和某一時(shí)刻的原始

熱圖進(jìn)行數(shù)據(jù)保存，原始熱圖應(yīng)采用無(wú)損格式進(jìn)行保存如ＢＭＰ、ＰＮＧ、ＴＩＦ、ＴＩＦＦ格式，不準(zhǔn)許以

ＢＭＰ、ＪＰＧ等壓縮格式存儲(chǔ)。

１０．４．４如需要對(duì)被測(cè)件進(jìn)行二次檢測(cè)，應(yīng)等待被測(cè)件熱平衡后再次進(jìn)行。

１０．５檢測(cè)評(píng)價(jià)

１０．５．１正式進(jìn)行檢測(cè)評(píng)價(jià)前，應(yīng)選取合適的圖像顯示方式，

通過(guò)全局或局部的對(duì)比度、亮度調(diào)整等，使

圖像便于觀察。根據(jù)圖像上細(xì)節(jié)特征的灰度、形狀和尺寸等情況對(duì)圖像進(jìn)行進(jìn)一步分析。

１０．５．２熱圖序列是判斷和測(cè)量不連續(xù)的主要手段，

主要通過(guò)不連續(xù)區(qū)域和正常區(qū)域的灰度差異（對(duì)比

度）進(jìn)行不連續(xù)判讀。宜利用原始熱圖序列和微分熱圖序列對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行排查，確定出現(xiàn)熱異常的熱

圖序列并分析熱異常（不連續(xù)）區(qū)域。

１０．５．３利用熱圖中不連續(xù)區(qū)域和正常區(qū)域的溫度時(shí)間變化曲線進(jìn)行比對(duì)分析，

判斷不連續(xù)深度和熱

物理特性（蓄熱或疏熱）。

１０．５．４應(yīng)同時(shí)了解被測(cè)件的材料、結(jié)構(gòu)特征、表面狀況和制造工藝等必要信息，

結(jié)合檢測(cè)參數(shù)與設(shè)置，

對(duì)熱異常（不連續(xù)）區(qū)域進(jìn)行合理評(píng)判。

１０．５．５應(yīng)排除被測(cè)件的結(jié)構(gòu)、表面狀況或表面反射等造成的影響。

１０．５．６尺寸測(cè)量的一般做法為：放置一個(gè)已知長(zhǎng)度為犔的物體（

如金屬刻度尺）在被檢件前，通過(guò)確定

該長(zhǎng)度犔對(duì)應(yīng)的像素個(gè)數(shù)狀，計(jì)算得出在該檢測(cè)距離（視場(chǎng)）下單個(gè)像素代表的實(shí)際尺寸犔ｒ，具體可按

下式計(jì)算：

犔ｒ＝犔

狀

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式中：

犔ｒ———檢測(cè)距離（視場(chǎng)）下單個(gè)像素代表的實(shí)際尺寸，單位為毫米（ｍｍ）；

犔———物體長(zhǎng)度，單位為毫米（ｍｍ）；

狀———物體長(zhǎng)度犔對(duì)應(yīng)的像素個(gè)數(shù)。

１１檢測(cè)規(guī)程與報(bào)告

１１．１檢測(cè)規(guī)程

進(jìn)行主動(dòng)式紅外熱成像檢測(cè)時(shí)宜編寫(xiě)檢測(cè)規(guī)程。檢測(cè)規(guī)程宜包括以下內(nèi)容：

ａ）適用范圍；

ｂ）檢測(cè)設(shè)備；

ｃ）檢測(cè)的準(zhǔn)備工作；

ｄ）檢測(cè)環(huán)境；

ｅ）檢測(cè)工藝與流程；

ｆ）記錄與報(bào)告。

１１．２檢測(cè)報(bào)告

檢測(cè)報(bào)告宜包括以下內(nèi)容：

ａ）檢測(cè)日期；

ｂ）檢測(cè)人員；

ｃ）被測(cè)件信息及檢測(cè)區(qū)域；

ｄ）檢測(cè)環(huán)境條件（溫度、濕度）；

ｅ）紅外熱像儀的相關(guān)信息（可參照７．１．３中的內(nèi)容進(jìn)行記錄）；

ｆ）熱激勵(lì)的相關(guān)信息（激勵(lì)功率和激勵(lì)源數(shù)量等）；

ｇ）檢測(cè)工藝參數(shù)；

ｈ）檢測(cè)評(píng)價(jià)；

ｉ）其他（未在以上提及但影響檢測(cè)結(jié)果的因素，如紅外光學(xué)附件的使用等）。

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附錄犃

（資料性附錄）

常見(jiàn)的熱源類(lèi)型

常見(jiàn)的熱源類(lèi)型及其對(duì)應(yīng)的熱源波形和典型應(yīng)用見(jiàn)表Ａ．１。

表犃．１常見(jiàn)的熱源類(lèi)型和對(duì)應(yīng)的熱源波形和典型應(yīng)用

熱源類(lèi)型適用的熱源波形典型應(yīng)用

紅外輻射體階躍激勵(lì)（激勵(lì)時(shí)間一般大于或等于１ｓ）

可用于檢測(cè)材料分層或者內(nèi)部不均

勻性

鹵素?zé)?/p>

周期激勵(lì)（周期頻率一般在０．００１Ｈｚ至２Ｈｚ之間）、階

躍激勵(lì)（激勵(lì)時(shí)間一般大于或等于１ｓ）

可用于檢測(cè)材料分層或者內(nèi)部不均

勻性

閃光燈脈沖激勵(lì)（激勵(lì)時(shí)間一般在０．１ｍｓ至１０ｍｓ之間）

可用于檢測(cè)材料近表面分層或者內(nèi)部

不均勻性

超聲波脈沖激勵(lì)、階躍激勵(lì)、周期激勵(lì)可用于檢測(cè)材料表面及近表面的裂紋

激光

脈沖激勵(lì)、階躍激勵(lì)、周期激勵(lì)（周期頻率一般在０．１Ｈｚ

至１００ｋＨｚ之間）

可用于檢測(cè)分層或者垂直于表面方向

的裂紋。

可用于生物材料和生物組織檢測(cè)

渦流

脈沖激勵(lì)（激勵(lì)時(shí)間一般在２０ｍｓ至３００ｍｓ之間）階躍

激勵(lì)、周期激勵(lì)

可用于導(dǎo)電材料的表面裂紋檢測(cè)

ＬＥＤ（激光）陣列脈沖激勵(lì)、階躍激勵(lì)、周期激勵(lì)

可用于檢測(cè)材料分層或者內(nèi)部不均

勻性。

可用于太陽(yáng)能電池檢測(cè)

微波周期激勵(lì)、階躍激勵(lì)（激勵(lì)時(shí)間一般大于或等于１０ｓ）

可用于檢測(cè)材料分層或者內(nèi)部不均

勻性

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附錄犅

（資料性附錄）

對(duì)比試塊的制作

犅．１制作目的

對(duì)于主動(dòng)式紅外熱成