渦輪葉片熱障涂層的紅外檢測方法研究.pdf

1、燃氣輪機作為重要的高性能動力機械，在工業(yè)生產(chǎn)和國防領域發(fā)揮著重大的作用。隨著對燃氣輪機工作效率的要求不斷提高，燃氣輪機的進口溫度也在不斷提高。這使得渦輪葉片實際的工作溫度遠超過了其材料的承受能力。用于解決渦輪葉片耐高溫問題的熱障涂層位于渦輪葉片最外層，在各種惡劣工作環(huán)境下，極易脫落，這將會對燃氣輪機的安全穩(wěn)定造成嚴重威脅，所以針對燃氣輪機熱障涂層的定期檢查是十分必要的。
　　傳統(tǒng)檢測渦輪葉片熱障涂層脫落的方法主要以人工目視檢測為主

2、。目視檢測耗時長，檢測精度低，容易產(chǎn)生漏檢。而常用的滲透檢測檢測成本高、X射線檢測會對檢測人員造成身體健康的威脅等等。本文采用紅外檢測的方法來檢測渦輪葉片熱障涂層的脫落情況，利用熱源對渦輪葉片進行主動加熱后缺陷區(qū)域與正常區(qū)域輻射溫度不一致來區(qū)分出缺陷部位。本文提出的紅外檢測方法主要包括熱成像法以及輻射測溫法。
　　其中針對熱成像法，本文在先加熱，再冷卻的過程中，使用紅外熱像儀記錄每一個溫度下渦輪葉片所對應的熱圖像。再對所得到熱圖像

3、進行分析得到檢測結果。該方法可以有效地檢測出渦輪葉片熱障涂層脫落情況，適用于渦輪葉片的離線定期檢測。
　　文中還介紹了使用包括熱金屬碼和彩虹碼的偽彩色變換技術和以Canny算子為主的邊緣檢測技術提高熱成像法得到的紅外圖像序列的缺陷分辨率的方法。實驗結果證明本課題所論述的紅外檢測方案具有較高的檢測分辨率、檢測速度和檢測準確度，可以達到實際檢測的精度要求。
　　最后針對輻射測溫法，本文采用由光電轉換器，數(shù)據(jù)采集卡，LabVIEW