航空器热成像检测技术初探
复合材料与无损检测
复合材料作为一种新型的工程材料，与传统的金属材料相比，其比强度和比模量高，抗疲劳性、减震和耐热性好，且易加工成型，被广泛应用于飞机制造业。
复合材料构件在服役过程中由于动态载荷、外物撞击等易产生积水、分层、脱粘、断裂等损伤，对复合材料的常规检测大多采用X射线、超声/声振检测。然而，由于x射线会对人体产生危害，执行x射线检测时，现场的无关人员须撤离辐射区，x射线检测会单独占用维修周期，再则X射线检测效率低，作业难度大，成本高。超声/声振法检测属于点检测，检测大面积的复合材料构件时，效率低，且易漏检。相对的，红外热成像检测是面扫描，一次可完成较大面积的检测。与超声/声振、射线等常规检测相比，不仅准确、快速、高效，且安全，对人体、环境无影响。因此，红外热成像检测从中脱颖而出，成为主要的检测方法。
红外热成像检测
1、红外热成像检测原理红外热成像检测是以红外辐射的原理为基础，运用红外辐射测量分析方法和技术，对设备、材料、物体表面温度场分布、变化进行测量分析，是通过接收物体发出的红外辐射，以热成像的形式显示，根据物体表面的温度分布情况，判断其内部变化。
2、红外热成像检测操作方法红外检测是基于红外辐射原理，通过扫描记录，观察被检测工件表面由于缺陷所引起的温度变化，来检测表面和196中国机械MachmChina近表面缺陷的无损检测方法。
将一固定热量(通常使用吹风机来加热)均匀注入工件表面，其扩散进入工件内部的速度会受工件内部性质影响。若内部有缺陷，则均匀热流会被缺陷所阻，也称热阻，经过时间延迟，在缺陷部位会有热量堆积，在工件表面表现为温度异常。用红外仪扫描工件表面时，红外仪会记录工件表面温度场，在温度异常处，可判断其下方存在缺陷。
红外热成像检测按其检测方式分为主动式和被动式两种。主动式是在进行红外热成像检测前，人工加热被检工件，在加热的过程中或停止加热后一段时间，工件内部温度尚未达到均匀稳定状态时进行检测，一般是在加热过程中进行检测，通过扫描记录，观察工件表面的温度分布，适用于静态件检测。被动式是利用工件自身温度与周围环境温度的不同，在两者进行热交换过程中显示工件内部缺陷，适用于运行中设备的质量控制。
红外检测的主要设备是红外热成像仪，红外线热成像仪是利用热成像技术，以可见热图来显示被测目标温度和温度分布。任何有温度的物体都会发出红外线，热成像仪通过接收物体发出的红外线，用有颜色的图片来显示被测物表面温度分布，根据温度差异找出温度异常点，实现监督与维护的目的。一般也称作红外热成像仪。
红外热成像仪是利用红外探测器和光学成像物镜来接收被测物的红外辐射能量，反映到红外探测器的光敏元件上，获得红外热成像图，其与被测物表面热分布场相对应。其实，红外热成像仪就是红外测温，将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热成像图，热成像图上显示的不同颜色代表不同温度。使用红外热成像仪时应根据实际情况确定其测温范围、目标尺寸、光学分辨率及响应时间。
3、红外热成像检测的应用·红外热成像检测可用于检测胶粘剂粘合的骨架蒙皮、整体壁板、碳纤维增强塑料和多层夹芯结构中的分层、脱粘等缺陷。红外热成像检测也可用来检查蜂窝结构中的积水，但无法正确分辨哪一单元格中含水。若要进一步判断，可通过X射线检查，或超声检查来实现。目前，空客公司己将红外检查纳入维修手册，用于检测方向舵、升降舵等复合材料部件；波音系列飞机维修也已涉及红外热成像检测。
4、红外热成像检测的优缺点红外热成像检测是面扫描，一次可完成较大面积的检测；检测准确、快速、高效，安全，对人体、环境无影响；检测结果直观。但是，其检测灵敏度随缺陷埋深的增加迅速下降，也不能对缺陷进行准确定位。
由于红外热成像检测的优势，使其在大型复合材料构件的检查中广泛应用。了解和掌握红外热成像检测知识是很有必要的。
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