新型復(fù)合材料(如：碳)在汽車、飛機(jī)與鐵路制造業(yè)的用量正與日俱增。盡管這些材料在交通工具的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)中擁有眾多優(yōu)勢(shì)(性能高、材質(zhì)輕等)，但在制造、檢測(cè)與維護(hù)方面仍然面臨一些新挑戰(zhàn)。在德國(guó)帕德柏恩大學(xué)的材料與連接技術(shù)實(shí)驗(yàn)室(LWF)，研究人員非常重視復(fù)合材料連接技術(shù)的開發(fā)工作。在尋找最耐用且能效最高的材料的過程中，他們利用FLIR熱像儀的強(qiáng)大功能檢測(cè)新穎的連接技術(shù)。
在德國(guó)，材料與連接技術(shù)實(shí)驗(yàn)室(LWF)是一家廣受國(guó)內(nèi)外認(rèn)可，專業(yè)從事連接技術(shù)與材料工程研究的機(jī)構(gòu)。新穎且經(jīng)過優(yōu)化的連接技術(shù)對(duì)于純材料組合、混合或復(fù)合材料而言必不可少。這些技術(shù)包括：機(jī)械連接、粘合劑、熱粘合或焊接，以及復(fù)合連接(上述技術(shù)的組合)。LWF的主要目標(biāo)是通過對(duì)材料與連接技術(shù)進(jìn)行特定研究，開發(fā)及生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)、高效、輕質(zhì)的結(jié)構(gòu)。
無損檢測(cè)(NDT)熱成像技術(shù)
除了開發(fā)新的連接工藝外，LWF同時(shí)還采用連接的復(fù)合結(jié)構(gòu)，在與應(yīng)用相關(guān)的條件下進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)?zāi)M和無數(shù)次過程模擬、應(yīng)力分析與壽命預(yù)測(cè)測(cè)試。IWF目前完全依靠FLIR Systems紅外熱像儀完成這些測(cè)試。
IWF的研究員Eng. Frederik Br?ckling表示：“在我們的研究領(lǐng)域，需要一種無需拆卸任何部件，即能快速檢測(cè)大面積區(qū)域的技術(shù)，同時(shí)還能輕松分析得到的檢測(cè)結(jié)果。紅外熱像儀正是能提供這種技術(shù)的設(shè)備?！?/FONT>
LWF采用主動(dòng)與被動(dòng)熱成像技術(shù)?；旧希t外熱成像技術(shù)可分為兩種途徑。被動(dòng)熱成像用于檢測(cè)溫度通常高于環(huán)境溫度的材料和結(jié)構(gòu)，然而在主動(dòng)檢測(cè)中，為了形成相關(guān)熱對(duì)照，需要一定的外部刺激。
被動(dòng)熱成像技術(shù)
在LWF中，F(xiàn)LIR SC-7650紅外熱像儀的被動(dòng)熱成像技術(shù)專用于焊接工藝(熱結(jié)合)的研究與檢測(cè)，因?yàn)楹附由婕皹O端溫度。采用熱成像對(duì)電阻點(diǎn)焊工藝進(jìn)行監(jiān)控可發(fā)現(xiàn)焊接點(diǎn)的其它不均一信息。優(yōu)良的焊接需要將金屬均勻加熱至融化溫度。通過查看一個(gè)焊接點(diǎn)的熱圖像，可以發(fā)現(xiàn)周圍的溫度變化。熱像儀測(cè)得的溫度可作為焊接強(qiáng)度一項(xiàng)指示性參數(shù)：如果溫度平均值與標(biāo)準(zhǔn)偏差在特定的范圍內(nèi)，這一焊接可被認(rèn)為是有效的。
主動(dòng)熱成像技術(shù)
LWF同樣還可應(yīng)用于主動(dòng)熱成像技術(shù)研究機(jī)械連接、粘合劑與混合連接。在本設(shè)置中，LWF采用包含F(xiàn)LIR SC7650紅外熱像儀的專業(yè)NDT解決方案，該方案由德國(guó)視覺探測(cè)器專家 Automation Technology公司設(shè)計(jì)。這一整套解決方案，稱之為IRNDT，基于主動(dòng)熱成像基礎(chǔ)之上，廣泛支持各種NDT技術(shù)，包括：鎖定熱成像(采用定期的熱激發(fā))、脈沖熱成像(短能量脈沖)與熱應(yīng)力分析(由熱彈性效果檢測(cè)組件的機(jī)械應(yīng)力)。
在由Automation Technology提供的設(shè)置中，借助熱源賦予檢測(cè)材料熱激發(fā)的能量。流經(jīng)材料的熱能對(duì)物體表面的溫度變化規(guī)律有直接影響。利用FLIR SC7650紅外熱像儀對(duì)這一溫度變化錄制一段時(shí)間，然后通過IRNDT軟件進(jìn)行分析。該軟件通過數(shù)學(xué)分析的方法計(jì)算出最終的圖譜，提供IWF研究人員關(guān)于材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)或材料內(nèi)部可能存在缺陷的信息。
FLIR SC7650紅外熱像儀
對(duì)紅外熱像儀而言，研究類應(yīng)用是最迫切，也是最嚴(yán)苛的應(yīng)用環(huán)境。在此項(xiàng)目中同樣如此。Eng. Frederik Br?ckling表示：“經(jīng)多方面考慮，F(xiàn)LIR SC7650已被證實(shí)為最佳選擇。
由于某些材料傳導(dǎo)率的因素，熱像儀的速度與幀頻十分重要。例如：如果在鋁材上施加一次熱脈沖，由于鋁吸熱與散熱的速度非?？欤虼诵枰慌_(tái)高速熱像儀進(jìn)行精確錄制。”根據(jù)型號(hào)與探測(cè)器的不同，F(xiàn)LIR SC7000系列能夠生成速度高達(dá)62,000Hz的熱圖像。視窗可顯示所有圖像的子集，通過用戶可調(diào)的窗口尺寸，以更高的幀頻選擇性地讀取。
我們同樣也需要一款能從外部觸發(fā)，而且可與各種鏡頭搭配使用的熱像儀。有時(shí)，我們需要進(jìn)行密切監(jiān)控。其它時(shí)候，例如，在焊接應(yīng)用中，我們需要保持一定距離，以防熱像儀受到電氣與熱干擾。對(duì)于各種不同的設(shè)置，需要使用不同的鏡頭?！?/FONT>
FLIR Systems還開發(fā)出不少被公認(rèn)為在研究環(huán)境中具備重大應(yīng)用價(jià)值的獨(dú)特性能。 例如：FLIR的CNUC?技術(shù)是一項(xiàng)專有的校準(zhǔn)流程，能夠提供美觀的熱圖像和精確的測(cè)量穩(wěn)定性。無論熱像儀用于何種溫度條件，CNUC?都能確保精確的測(cè)量穩(wěn)定性。FLIR獲得專利的Hypercal?性能可確保以最高的靈敏度獲得最佳的測(cè)量范圍。用戶可以輕松設(shè)置期望的溫度上限和下限值，熱像儀將自動(dòng)調(diào)節(jié)合適的積分(曝光)時(shí)間。
（轉(zhuǎn)載）
