激光扫描红外热波成像的双层结构温度场
The Temperature Field of Double-Layer Structure for Laser Scanning Infrared Thermography
摘 要
为能准确描述激光扫描红外热波成像中样品表面的温度场特性, 建立了高斯分布线型激光扫描热传导模型, 导出了高斯分布线型激光扫描无限厚样品表面温度场表达式, 得出当激光扫描速度达到合适的范围时, 无限厚样品表面温度场基本符合一维热传导模型的结论; 采用镜像热源法得到了激光扫描有限厚样品表面温度场表达式。根据热波反射与透射定律得出激光扫描双层结构的温度场数学模型, 通过数值计算分析了不同缺陷深度和不同缺陷类型的样品表面温度场, 为激光扫描热波成像技术判断缺陷深度和缺陷类型提供了理论基础。
无损检测
温度场
高斯分布线型激光
Laser scanning infrared thermography
Nondestructive testing
Temperature field
Gauss distribution of linear laser
Abstract
A laser scanning thermal conduction model was established to accurately describe the characteristics of the sample surface temperature for laser scanning infrared thermography. It is concluded that the surface temperature variation is the same as the 1-D heat transfer model when the laser scanning speed reaches the appropriate range. The surface temperature field expression for limited thickness sample was obtained by using the mirror image source method. According to the law of reflection and transmission, double-layer structure temperature of laser scanning was obtained. Through numerical calculation of sample surface temperature field in different depth with different types of defects, the theoretical foundation to judge the defect depth and defect type was established for the laser scanning infrared thermography.
中图分类号 TG115.28 DOI 10.11973/wsjc201510002
所属栏目 2015远东无损检测新技术论坛论文精选
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收稿日期 2015/5/28
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备注江海军(1988-),男,硕士,研发工程师,主要从事红外热波无损检测工作。
引用该论文: JIANG Hai-jun,CHEN Li. The Temperature Field of Double-Layer Structure for Laser Scanning Infrared Thermography[J]. Nondestructive Testing, 2015, 37(10): 5～9
江海军,陈力. 激光扫描红外热波成像的双层结构温度场[J]. 无损检测, 2015, 37(10): 5～9
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