[发明专利]一种红外相干热波成像系统及基于该系统的检测方法

摘要

一种红外相干热波成像系统及基于该系统的检测方法，属于红外成像无损检测领域。计算机的两个信号输出端分别与红外热像仪以及函数发生器的信号输入端连接，函数发生器的两个信号输出端分别与第一激光器电源和第二激光器电源的信号输入端连接，第一激光器电源和第二激光器电源的电流输出端分别与第一激光器和第二激光器的电流输入端连接，第一激光器和第二激光器的激光输出端分别与第一准直镜及第二准直镜的激光输入端连接，移动台设置在第一准直镜和第二准直镜的前方。本发明通过双束相干激光相干相消原理对被检测试件微小缺陷检测，克服了传统检测方法对微小缺陷检测不敏感的劣势，利用相干激励加载方式极大提高了红外热波检测材料缺陷的信噪比。

主权项

1.一种红外相干热波成像系统，其特征在于：其组成包括计算机（1）、以太网线（2）、第一BNC数据线（3）、第一激光器电源（4）、第一激光器电源线（5）、第一激光器（6）、第一光纤（7）、第一准直镜（8）、移动台（10）、第二准直镜（11）、第二光纤（12）、第二激光器（13）、第二激光器电源线（14）、第二激光器电源（15）、第二BNC数据线（16）、函数发生器（17）、USB数据线（18）和红外热像仪（19）；所述的计算机（1）设有两个信号输出端，计算机（1）的其中一个所述的信号输出端通过以太网线（2）与红外热像仪（19）的信号输入端连接，计算机（1）的另一个信号输出端通过USB数据线（18）与函数发生器（17）的信号输入端连接，所述的函数发生器（17）设有两个信号输出端，函数发生器（17）的其中一个所述的信号输出端通过第一BNC数据线（3）与第一激光器电源（4）的信号输入端连接，函数发生器（17）的另一个信号输出端通过第二BNC数据线（16）与第二激光器电源（15）的信号输入端连接，所述的第一激光器电源（4）的电流输出端通过第一激光器电源线（5）与第一激光器（6）的电流输入端连接，所述的第二激光器电源（15）的电流输出端通过第二激光器电源线（14）与第二激光器（13）的电流输入端连接，所述的第一激光器（6）的激光输出端通过第一光纤（7）与第一准直镜（8）的激光输入端连接，所述的第二激光器（13）的激光输出端通过第二光纤（12）与第二准直镜（11）的激光输入端连接，所述的移动台（10）设置在第一准直镜（8）和第二准直镜（11）的前方；其中，第一激光器（6）、第二激光器（13）具有相同的光强和调制频率，相位差180°；规律变化的光照射到被检测试件（9）后由于光热效应会出现温度涨落与红外辐射；当被检测试件（9）不存在缺陷时，两束热流造成的交流温升会相干相消，即出现指数型温升；当两束光斑之间存在缺陷时，会对热流造成扰动；红外热像仪（19）接收热流信号，由计算机（1）中的信号处理算法提取被检测试件（9）的光热特性，对被检测试件（9）的缺陷进行判定。