红外热成像技术在孔隙尺度下多孔介质相变过程表征中的应用与优化研究

• 作者: 王淑 冷航 陈彦伶 王昌涛 陈周林 杨英英
• 来源期刊: 红外技术
• 学科: 工学
• 关键词: 红外无损检测 孔隙尺度 多孔介质 相变过程 降噪优化
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 无损检测|NONDESTRUCTIVE TESTING
• 页码范围: 294-302
• 页数: 9页
• 分类号: TN219
• 语种: 中文

摘要

红外热成像技术是一种应用广泛、发展较快的新型数字化无损检测技术,但其目前仍存在测量精度较低、图像噪声影响较大、数据量巨大等缺点.本文利用红外热成像技术,在孔隙尺度下对多孔材料内石蜡和水的相变过程进行了表征,并对红外热成像测温精度和相界面的表征进行了优化.首先通过添加反射表面(褶皱的铝箔)获取测试过程中环境反射温度,以修正目标物体温度;同时通过引导滤波和主成分热像法(Principal component thermography,PCT)对红外热成像图片降噪,提高红外热像仪对温度场及相界面的检测精度.实验结果表明:环境反射温度修正法可以排除测试环境温度变化对红外测温结果的影响;引导滤波法选取合适的滤波半径和滤波参数后相界面轮廓更加清晰,并取得较好的降噪效果;主成分热像法除了降噪效果好,使相界面更清晰,并使处理数据量减少了4个量级.上述3种优化方法为红外热成像技术在孔隙尺度下多孔介质相变过程表征中的应用提供了技术支持.