锁相技术

    超声红外锁相法是一种采用锁相技术处理热图序列的超声红外热像技术，它具有激励功率低、测量深度大、信噪比高等优点。红外锁相技术利用周期性的超声波热源加热，所产生的红外热图是相位图所含信息比振幅图所含信息更多。该技术需首先对作为激励源的超声波进行调制，使其幅值呈周期性变化。经调制幅值的超声波在试件中传播时，在缺陷处产生的热流也呈周期性变化，热流通过热传导使表面温度也呈周期性变化。若调制的周期信号是正弦信号，则温度数据得到的温场也是一个重建的正弦信号。用热像仪采集表面温度，并对所得热图序列进行锁相处理得到幅值图和相位图，利用幅值图和相位图中的幅值差和相位差来确定缺陷。

    热像处理技术

    热像数据处理是指在用超声波对试件进行加热后，对红外热像仪记录的材料表面温度场的温度变化信息进行处理，将处理结果以图像的形式显示，实现试件内部损伤和缺陷的可视化。热像处理中常用处理方法有正则化方法、时间微分法、相关分析法和脉冲相位热成像法等。实际检测时，需要用到图像边缘增强、辐射率自动校正、红外热像序列图的比较运算等技术。也可通过后处理的方法对热图进行研究，如小波变换和神经网络等方法。这些方法可以分为两大类，一类用于提高图像信噪比，增加缺陷的对比度；另一类用来实现缺陷的特性刻画，用于缺陷的定量评估。另外，由于热扩散实际发生在三维空间中，所以如何利用热像仪所采集到的红外热图对所检测的试件进行三维建模，以便能够确定所检测缺陷的大小和空间位置信息，成为了当今需要研究的—个课题。

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