基于红外热波成像的表面下异性结构的识别研究

本项目采用主动式红外热波成像方法，通过研究受到外界脉冲热源作用后，物体表面温场的时序变化特征与物体材料和内部结构的关系，实现对表面下异性物质与结构的识别。研究内容包括：通过求解脉冲源函数热传导方程，推导热波在不同介质材料结构中的传输特性和在异性物质与结构界面上反射的数学表达；内部异性物质与结构对表面温场变化的影响；表面下异性物质与结构的红外热波成像识别算法及实验判据；几种典型均匀介质中预埋人工模拟异性物质试件的设计与制作；试件的红外热波成像实验研究；表面变化温场热图序列的获取，数据处理与分析。红外热波成像方法近几年已在探测物体内部损伤和缺陷的无损检测方面得到快速发展，本项目将进一步从理论、算法和实验方法上系统地研究提取各类"异常"的特性信息并加以识别。研究工作对推动红外热波成像方法的应用，加深对热扰动与物质间相互作用的认识都具有实际意义。