红外检测

2025-03-31 微析研究院 金属无损检测

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红外检测是一种基于红外辐射原理的无损检测技术，通过分析材料表面或内部的热传导特性差异，识别金属构件中的缺陷、腐蚀、分层或应力集中等问题。其核心原理是利用红外热像仪捕捉材料受热或冷却过程中的温度场分布，结合热力学模型判断异常区域。在金属检测中，该方法适用于快速检测大面积构件，尤其对近表面裂纹、焊接缺陷和涂层脱粘具有较高灵敏度，具有非接触、高效率、可视化等优势。

红外检测项目介绍

红外检测项目主要针对金属材料及构件的热特性分析，通过主动或被动加热方式激发热响应，检测内容包括材料连续性缺陷检测、涂层厚度评估、焊接质量验证等。

典型应用包括检测金属复合材料的层间脱粘缺陷，识别铸件内部气孔或缩松，以及评估金属管道腐蚀减薄情况。

该技术特别适用于高温高压环境下的在线监测，如炼化装置热交换器管束的堵塞检测，具有实时性强的特点。

红外检测项目种类

主动式脉冲热成像检测：采用闪光灯或激光脉冲激励，分析瞬态热传导过程

锁相热成像检测：通过周期性热激励和相位分析，增强深层缺陷的检测能力

振动热成像检测：结合机械振动激励，检测金属疲劳裂纹产生的摩擦生热

被动式热监测：针对运行设备的异常温升检测，如电气接点过热诊断

红外检测所需样品

金属板材/管材：厚度0.5-50mm，表面需去除油污及氧化层

焊接试样：焊缝宽度≥5mm，检测区域预留200mm×200mm平面

涂层样品：金属基体+防护涂层体系，最大厚度不超过3mm

异型构件：需提供三维尺寸图纸，确保热像仪可达性

红外检测方法步骤

1、表面预处理：使用丙酮清洗样品，喷涂哑黑涂料增强热辐射率

2、热激励设置：选择脉冲宽度（0.1-50ms）和能量（1-10kJ）

3、数据采集：以30Hz帧率记录热像序列，持续时间根据材料热扩散率设定

4、热图处理：采用TSR（热信号重构）算法增强缺陷对比度

5、定量分析：计算缺陷深度与尺寸，建立温度-缺陷特征数据库

红外检测依据标准

GB/T 28706-2012 无损检测 红外热成像检测方法

ASTM E2582-19 脉冲热成像标准实施规程

ISO 18251-1:2016 无损检测-红外热成像第1部分：系统特性

NB/T 47013.14-2016 承压设备无损检测第14部分：红外检测

EN 13187:1998 建筑构件红外热成像检测

ASNT RT-ITHM-2017 红外热成像检测技术手册

GB/T 36664-2018 复合板材缺陷红外热成像检测方法

ISO 10878:2013 无损检测-红外热成像术语

ASTM E1934-19a 红外检测系统性能评价标准

GJB 1038A-2004 军用装备红外热像检测方法

红外检测服务周期

常规检测：样品制备后2-5个工作日（视样品尺寸和检测模式）

现场检测：预约后3日内实施，数据采集后24小时出具初步报告

批量检测：支持流水线式检测，单日最大检测面积可达200㎡

红外检测应用场景

航空航天：钛合金蒙皮损伤检测、蜂窝夹层结构脱粘检测

电力行业：输电线路接点过热诊断、汽轮机叶片裂纹检测

轨道交通：轮对踏面缺陷检测、转向架焊接质量评估

石油化工：储罐底板腐蚀检测、管道保温层缺陷定位

汽车制造：车身焊接完整性检测、电池模组热分布分析