在造船領域,先進、無損檢測方法可用于確保施工質量,因此,船艦的質量是可靠的。在阿布扎比享有盛譽的馬斯達爾理工學院,研究人員對紅外熱像儀在機動車輛建造中的用途進行了具體研究。研究人員認為:此項技術操作簡單,實用性*。. | |||||||||||||||||
馬斯達爾理工學院是專業針對可持續性問題提供現實解決方案的研究生大學。該學院的目標是成為世界*,以研究主導的研究生大學,專業從事先進能源與可持續技術。在該學院的工程系統與管理系,Mohammad Omar博士除了正常工作外,正在研究無損檢測(NDT)的應用,以及流程與產品的監控。
船艦建造Omar表示:“在加入馬斯達爾理工學院之前,我在紅外熱像儀的多個應用領域已有一定的實戰經驗,包括:在線檢測、自動化與過程控制等。在這些應用中,我發現紅外熱像儀十分可靠,而且操作很簡單。當然,在應用于船艦施工監控也是如此。
船舶與艦艇苛刻的工作環境離不開先進、無損檢測技術,以及嚴格的檢測程序與協議,以確保施工質量。質量zui終決定了船艦的運行壽命、維護頻率與整艘艦艇的成本和可靠性。而紅外熱像儀正是這樣一款無損檢測工具,它不僅可以改善對缺陷的可檢測性與鑒定準確性,而且還簡化了操作過程。同時,還可廣泛應用于船艦內外涵蓋海事與海軍應用的各個領域。
用于焊接質量控制的紅外熱像儀在船艦施工領域,與之相關的常見應用就是控制焊接質量,包括:點焊、金屬惰性氣體電弧焊或攪拌摩擦焊,焊接是一種將兩片金屬有效連接起來的可靠方法。在船艦建造之類重要性*的應用中,嚴格控制焊接質量至關重要。傳統的焊接檢測方法一般為目測,然后用錘子輕敲,檢查兩片金屬的邊沿是否完好融合。然而,這種檢測方法帶有一定的主觀性。
紅外熱像儀更趨于客觀檢測。基本上,的焊接需要將金屬均勻加熱至融化溫度。這也是通過監控焊接溫度可反映焊接強度是否良好的原因。通過捕捉焊接熱圖像,可以生成一張熱圖譜,顯示焊接點周圍的溫度分布。
噴涂表面檢測用熱像儀Omar博士表示:“紅外熱像儀的優點在于,它能立即顯示船舶表面大面積的溫度曲線。堪稱船艦涂裝工藝的理想監控工具。
使用紅外熱像儀對噴涂表面進行檢測已成功應用于汽車領域。熱像儀可監控采用500微米水性保護漆膜涂覆汽車油箱的機器人涂裝過程。在此項應用中,熱圖像可與涂層厚度相關,在涂層還保留一定濕度時,便可為每個油箱建立一張漆膜厚度圖。這有助于對經過涂裝的油箱進行必要修復,機器人操作員也可根據熱像儀的反饋對流量進行設置。
同時,在船舶施工過程中,紅外熱像儀還可檢測壓載艙中未經涂裝的部位。在本應用中,熱像儀可根據不同的發射率與熱屬性檢測各種尺寸的未涂裝點。熱成像還可用于補充其他成像技術,例如:熒光成像,其中,涂料配方中包含熒光顏料,在紫外光的照射下會發光。
Omar博士提到:“與其它方法相比,熱成像的巨大優勢在于,您可將熱監控集成于涂裝工序中。我們采購了FLIR的熱像儀機芯,將其安裝在噴槍上。通過這種方式,您能夠立即查看哪部分表面需要返工,哪部分已經噴涂完工。這種方式比使用超聲波更,而超聲波檢測需要先涂裝,再監控。
紅外熱像儀檢測底漆腐蝕使用紅外熱像儀檢測噴涂表面的其它優勢源于某些涂料配方在2-5μm 紅外波段條件下是透明的。因此,在無需去除涂層的情況下,就可使用紅外熱像儀掃描基材是否受損,底漆是否腐蝕。
Omar博士說道:“我們已開始采用紅外熱像儀對壓載艙進行維護檢測。油罐車從中東地區返回時有時候會采用裝滿油的壓載艙。當前往該目的地時,同樣的油罐裝滿了鹽水,目的是在船艦出航時,保持船身平衡。問題在于鹽水具有高度腐蝕性,有時可能會損壞涂層。借助紅外熱像儀,我們無需撕開涂層,即可看見受腐蝕的涂層。
檢測難于觸及之處很多時候,造船廠的需要在照明條件較差且難以觸及的位置進行檢測。紅外熱像儀是此應用的理想工具,因為能夠采用無接觸的方式進行測量,而且能夠檢測難以觸及的區域和結構。由于船舶的體積較大,二維掃描特性在檢測船舶與其結構方面具有*的優勢。此外,熱成像檢測無需表面材料與制作樣本,可應用于多種主體材料和涂料配方,而且不受某些散裝材料屬性的限制,如:電磁滲透率。
熱成像的另一優勢是可通過控制鏡頭與焦平面陣列的空間尺寸來控制檢測分辨率,因此,可為各種不同的船艦檢測工作中確定一個熱像儀分辨率。
Omar博士表示:“在馬斯達爾理工學院,我們具備使用多種不同型號FLIR熱像儀的豐富經驗,包括集成于噴槍的熱機芯,以及用于科研的FLIR SC系列紅外熱像儀。我們對FLIR紅外熱像儀情有獨鐘,因為該品牌的熱像儀系列十分廣泛,能適用于不同應用,此外,所提供的熱像儀校準及軟件升級服務也十分到位。 圖片參考:(1) [M. Omar, R. Parvataneni, Y. Zhou, “A Combined Approach of Self-Referencing and Principle Component Thermography for Transient, Steady and Selective Heating Scenarios, J. Infrared Physics and Technology, 53, (2010) 358-362].(2) [M. Omar, V. Viti, K. Saito, J. Liu, Self-adjusting Robotic Painting System, J. of Industrial Robot, 33, (2006), 50-55].(3) M. Omar, B. Gharaibeh, A. Salazar, et al, “Infrared Thermography and Ultraviolet Fluorescence for the Nondestructive Evaluation of Ballast |
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