红外热像检测技术在飞机铝板腐蚀评估与数据处理中的应用

本文主要探讨了飞机铝板腐蚀的热无损检测技术以及相关数据处理方法。研究者针对航空领域的实际需求，利用红外热像无损检测系统对铝合金面板的背面腐蚀情况进行评估。实验对象包括经过机制平底孔处理和化学腐蚀处理的参考试件，以及真实飞机结构件中自然存在的腐蚀情况。 在检测过程中，研究发现时间域傅里叶变换方法在评估由机制平底孔和化学腐蚀形成的模拟缺陷时，能够获得最高的信噪比(SNR)，特别是在1.8毫米厚的铝板上，对于直径大于10毫米的腐蚀区域，估计的探测极限约为10%。这表明该方法对于较小但明显的腐蚀损伤具有较高的检测灵敏度。 然而，当面对飞机铝板上的自然腐蚀时，原始的热像数据或简单的处理算法，如时间平均，已经能提供相当高的SNR值。更高级的处理方法，如脉冲相位法(Pulse Phase Technique, PPT)、主分量分析(Principal Component Analysis, PCA)、多项式拟合和相关分析，在这种情况下似乎并未展现出显著的优势，其在自然腐蚀检测的有效性上受到了质疑。 为了验证热无损检测技术的理论基础，研究还运用三维传热数值计算对飞机铝试件进行了模拟，理论计算得出的温度分布和变化过程与实际测量结果有良好的一致性。这进一步证实了该方法在航空铝板检测中的实用性。 文章的关键点在于对一维腐蚀表征方法在航空铝板热无损检测中的应用进行了深入分析，结论是这种方法在评估腐蚀程度上是有效的。这项研究为飞机铝板的腐蚀检测提供了一种实用且相对经济的无损检测手段，有助于提高飞行器的安全性和维护效率。通过本文的研究，我们可以更好地理解如何优化数据处理策略，以提高热像检测技术在航空领域的实际应用效果。