?紅外熱成像系統(tǒng)在船舶結(jié)構(gòu)檢測中的應用

紅外熱成像系統(tǒng)在船舶制造過程中的結(jié)構(gòu)無損檢測起著關(guān)鍵性的作用，無損檢測技術(shù)依靠紅外熱成像系統(tǒng)監(jiān)測船舶建造過程，為船舶的結(jié)構(gòu)質(zhì)量提供有效地檢測數(shù)據(jù)和熱圖像，告別了傳統(tǒng)人為主觀判斷的不可靠性。

無損檢測技術(shù)憑借簡單、有效、易于操作等優(yōu)點而越來越受船舶加工行業(yè)所青睞。那么下面詳細介紹下紅外熱像系統(tǒng)在檢測船舶結(jié)構(gòu)方面的相關(guān)應用。

紅外熱成像系統(tǒng)在船舶結(jié)構(gòu)檢測中的應用

紅外熱成像系統(tǒng)在自動化、在線檢測和過程控制等領(lǐng)域有著廣泛應用，在這些應用中，紅外熱成像系統(tǒng)是十分可靠并易于實現(xiàn)的，實際上紅外熱成像系統(tǒng)也同樣適用于船舶建造檢測。海洋船舶通常的工作環(huán)境比較惡劣，而且需要準確的測試程序和現(xiàn)代無損檢測技術(shù)幫助確保其結(jié)構(gòu)質(zhì)量，結(jié)構(gòu)質(zhì)量會最終影響船舶的壽命、使用安全可靠性、維修頻率以及總成本等。紅外熱成像無損檢測技術(shù)不僅會幫助檢測缺陷并將其量化，而且還易于實現(xiàn)。這種檢測工具能夠用在許多海軍和海洋應用中，對船舶的內(nèi)部和外部區(qū)域進行檢測。

紅外熱成像系統(tǒng)用于控制船舶焊接質(zhì)量

在船舶建造過程中，控制焊接質(zhì)量是尤為重要的，無論是點焊、摩擦攪拌焊，還是金屬惰性氣體電弧焊等，最關(guān)鍵的無非就是以一種可靠的方式將兩塊金屬件結(jié)合在一起。良好的焊接可以通過以一種均衡的加熱方式對金屬件加熱直至熔點而實現(xiàn)，對于焊接質(zhì)量的傳統(tǒng)測試方法主要有利用錘子敲打和外觀檢驗等，然而，這些方法都是極其主觀的。利用紅外熱成像系統(tǒng)監(jiān)測焊接過程的溫度變化，可以通過生成的熱圖像得到焊接強度的詳細信息。

（監(jiān)測焊接過程中的溫度變化可以很好地提供焊接強度相關(guān)信息）

紅外熱成像系統(tǒng)用于檢測船舶表面噴漆

紅外熱成像系統(tǒng)實際上早已被用于汽車制造過程中的油漆表面檢測，主要用來監(jiān)測自動涂漆過程，這一過程包括在汽車油箱上涂上具有保護性的涂層，對水性薄膜的厚度測量等。

紅外熱成像系統(tǒng)的優(yōu)勢就在于它能夠直接地呈現(xiàn)出船舶上大型表面的溫度曲線。這一優(yōu)勢使其非常適用于監(jiān)測船舶的涂漆過程。通過將熱圖像與油漆層厚相結(jié)合，在油漆干燥之前就可以實時地創(chuàng)建出適用于每個油箱的厚度圖。這也使得操作人員能夠較輕易的對帶有涂層的油箱進行修理，此外，基于熱像儀的反饋，還能夠?qū)崿F(xiàn)對流程設置的自動化調(diào)控。

（熱像儀能夠提供有關(guān)油漆層厚的信息，這樣能在油漆干燥之前實時對每個油箱創(chuàng)建一個厚度圖）

紅外熱成像系統(tǒng)在船舶建造中的另一個應用是檢測壓載水艙中的漏鍍面，在這項應用中，熱成像技術(shù)可以檢測出不同尺寸的未鍍層點，因為不同大小的點具有不同的發(fā)射率和熱性能。這項技術(shù)可以與其他的成像方法結(jié)合使用，例如熒光成像法，熒光成像法涉及到利用紫外線來研究含有熒光顏料的油漆材料。

紅外熱成像技術(shù)相比于其他的技術(shù)而言最大的優(yōu)勢在于可以將溫度監(jiān)控過程整合到涂漆工藝中，利用這種方法可以直接發(fā)現(xiàn)哪塊區(qū)域需要重新上漆，哪塊區(qū)域已經(jīng)完成上漆。這種方法比超聲波法更加有效，因為利用超聲波法，你不得不先進行噴漆，事后再進行檢測。?

（在鍍有海洋級防護涂料的樣品上人為施加針孔[在頂部和底部]，熱成像技術(shù)的過程圖像能夠顯示出施加的小孔位置）

紅外熱成像系統(tǒng)用于船舶底漆腐蝕檢測

一些油漆材料在2-5μm的紅外波段內(nèi)是透明的，然而，利用紅外熱成像系統(tǒng)可以在無需去除油漆的情況下，檢查到底部是否腐蝕或者變形了。郵輪有時候從中東國家返回時壓載艙內(nèi)會裝滿石油，但是當再去這些目的地時，這些同樣的艙內(nèi)則會充滿鹽水，這都是為了保證這些船舶在單程旅行中的平衡，問題是這些鹽水具有非常強的腐蝕性，這種腐蝕性介質(zhì)可能會破壞掉船表面的涂層。我們可以利用紅外熱成像進行壓載水艙的維護檢查，工作人員能夠在不需要去除表面涂層的情況下清楚的看到腐蝕點在哪。

紅外熱成像系統(tǒng)用于

船舶難以觸及部位的檢測

紅外熱成像系統(tǒng)非常適用于造船廠對船舶上昏暗的，或者難以觸及的地方進行檢測。這項技術(shù)能夠以一種非接觸式的模式對一些隱蔽的，難以檢測的地方進行檢測。由于海洋船舶通常具有非常大的尺寸規(guī)模，該技術(shù)的二維掃描特性就顯得非常有益。利用這種技術(shù)，不需要樣品制備和表面處理過程，并且還可以在許多不同配方的涂料和材料上面進行。因此，該技術(shù)并不受某些材料的特性限制。

紅外熱成像系統(tǒng)還使得研究人員能夠通過調(diào)整焦平面陣列和棱鏡的空間維度進而控制檢測的分辨率。這也就意味著利用這項技術(shù)就可以解決大量的船舶檢測問題。

波長光電提供各種高性能紅外光學鏡頭，用于生命科學、安全、機器視覺、熱成像和工業(yè)應用，從設計開發(fā)到制造組裝 IR 系統(tǒng)，為客戶提供紅外光學全套解決方案。

編輯：黃飛