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在造船領(lǐng)域,，先進(jìn)、無損檢測方法可用于確保施工質(zhì)量,，因此,，船艦的質(zhì)量是可靠的。在阿布扎比享有盛譽的馬斯達(dá)爾理工學(xué)院,，研究人員對紅外熱像儀在機動車輛建造中的用途進(jìn)行了具體研究,。研究人員認(rèn)為：此項技術(shù)操作簡單，實用性*,。.

馬斯達(dá)爾理工學(xué)院是專業(yè)針對可持續(xù)性問題提供現(xiàn)實解決方案的研究生大學(xué),。該學(xué)院的目標(biāo)是成為世界*，以研究主導(dǎo)的研究生大學(xué),，專業(yè)從事先進(jìn)能源與可持續(xù)技術(shù),。在該學(xué)院的工程系統(tǒng)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(yīng)用,，以及流程與產(chǎn)品的監(jiān)控。

船艦建造

Omar表示：“在加入馬斯達(dá)爾理工學(xué)院之前,，我在紅外熱像儀的多個應(yīng)用領(lǐng)域已有一定的實戰(zhàn)經(jīng)驗,，包括：在線檢測、自動化與過程控制等,。在這些應(yīng)用中,，我發(fā)現(xiàn)紅外熱像儀十分可靠，而且操作很簡單,。當(dāng)然,，在應(yīng)用于船艦施工監(jiān)控也是如此。

船舶與艦艇苛刻的工作環(huán)境離不開先進(jìn)、無損檢測技術(shù),，以及嚴(yán)格的檢測程序與協(xié)議,，以確保施工質(zhì)量。質(zhì)量zui終決定了船艦的運行壽命,、維護(hù)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(zhǔn)確性,，而且還簡化了操作過程,。同時，還可廣泛應(yīng)用于船艦內(nèi)外涵蓋海事與海軍應(yīng)用的各個領(lǐng)域,。

對焊接溫度進(jìn)行監(jiān)控是焊接強度的良好指示參數(shù),。(1)

用于焊接質(zhì)量控制的紅外熱像儀

在船艦施工領(lǐng)域，與之相關(guān)的常見應(yīng)用就是控制焊接質(zhì)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(yīng)用中,，嚴(yán)格控制焊接質(zhì)量至關(guān)重要。傳統(tǒng)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?；旧希暮附有枰獙⒔饘倬鶆蚣訜嶂寥诨瘻囟?。這也是通過監(jiān)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(yōu)點在于，它能立即顯示船舶表面大面積的溫度曲線,?？胺Q船艦涂裝工藝的理想監(jiān)控工具。

使用紅外熱像儀對噴涂表面進(jìn)行檢測已成功應(yīng)用于汽車領(lǐng)域,。熱像儀可監(jiān)控采用500微米水性保護(hù)漆膜涂覆汽車油箱的機器人涂裝過程,。在此項應(yīng)用中，熱圖像可與涂層厚度相關(guān)，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(jīng)過涂裝的油箱進(jìn)行必要修復(fù)，機器人操作員也可根據(jù)熱像儀的反饋對流量進(jìn)行設(shè)置,。

涂覆有船舶級保護(hù)涂層的樣品,，帶有少數(shù)人為施加的針孔（頂部）與（底部），熱圖像與加工圖像顯示了這些針孔,。(3)

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(jīng)涂裝的部位,。在本應(yīng)用中,，熱像儀可根據(jù)不同的發(fā)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(shù),，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(fā)光,。

Omar博士提到：“與其它方法相比，熱成像的巨大優(yōu)勢在于,，您可將熱監(jiān)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(jīng)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(jiān)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(yōu)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(jìn)行維護(hù)檢測,。油罐車從中東地區(qū)返回時有時候會采用裝滿油的壓載艙,。當(dāng)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,。

熱圖像提供涂層的厚度信息,，當(dāng)涂層還保持一定的濕度時，便可為每個油罐實時建立一幅厚度圖,。(2)

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(jìn)行檢測。紅外熱像儀是此應(yīng)用的理想工具,，因為能夠采用無接觸的方式進(jìn)行測量,，而且能夠檢測難以觸及的區(qū)域和結(jié)構(gòu)。由于船舶的體積較大,，二維掃描特性在檢測船舶與其結(jié)構(gòu)方面具有*的優(yōu)勢,。此外，熱成像檢測無需表面材料與制作樣本,，可應(yīng)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(yōu)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(dá)爾理工學(xué)院,，我們具備使用多種不同型號FLIR熱像儀的豐富經(jīng)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(yīng)用,，此外，所提供的熱像儀校準(zhǔn)及軟件升級服務(wù)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