红外成像技术在土木工程中的应用研究

红外热成像检测技术是20世纪60年代开始,目前正逐步成熟的一种无损检测方法,已被广泛应用于航天、航空、医学、建筑、电力、冶金、石化、材料和医疗诊断等领域。介绍了国内外土木工程领域红外热成像检测技术的现状,给出了土木工程领域应用红外成像检测技术的案例。     

红外热成像无损检测石质文物渗水病害的实验研究

目前,大型石质文物亟需一种新型无损检测技术来现场检测其病害情况。本文通过物理模拟方法,应用红外热成像无损检测技术对太阳照射下不同湿度岩石的热像变化特征作了实验研究,验证了应用红外热成像技术检测石质文物渗水病害的可行性。     

红外热成像无损探伤技术的应用研究

本文介绍了红外热成像无损探伤技术的基本原理和检测方法。采用该技术对机车辆的一些部件进行了探伤，并给出了检测结果的红外热图像，表明该技术在铁路部门具有广阔的应用前景。     

施工沥青路面红外热图像的消噪方法

红外热成像技术广泛应用于沥青路面施工过程中,但现行施工沥青路面红外热图像的采集过程中存在的大量噪声严重制约了红外热图像测温的精度和准确性。为了准确获取红外热图像中被测沥青路面的温度,通过结合双边滤波和异性消噪提出一种消噪方法,实现了沥青路面红外热图像的消噪。最后通过仿真实验验证了提出方法的可行性,为沥青路面温度的准确获取奠定了基础。     

基于超声红外热波成像的桥梁结构损伤识别方法

基于超声红外热波成像技术,对桥梁结构损伤识别方法开展研究。以配置桥梁全结构序列数据信息表为基础,构建超声红外热波成像数学模型;基于有限元修正计算,实现桥梁结构损伤识别。试验以实际运行中的某大跨度大桥为测试对象,分别选择两种现有方法与所研究方法进行对比,两组现有方法的识别结果与实际数据有出入,而所研究的方法可在0.1s内完成对损伤次数的识别,且损伤长度的识别结果与实际数据一致,这种方法能提高识别的准确程度,具有良好的应用效果。     

无损检测技术在道路工程隐性病害中的研究进展

脱空、空洞等隐性病害直接影响着道路桥梁的安全性与耐久性,而传统的隐性病害检测方法无法直观判别病害的发生与扩展,因此利用快速、高精度的无损检测技术对道路病害检测具有十分重要的意义。在阐释道路工程中脱空、空洞隐性病害的形成与扩展机理的基础上,综述了路面主要无损检测技术的分类及检测原理,并总结红外热成像、探地雷达及落锤式弯沉无损检测技术的研究进展;最后,就无损检测技术在道路桥梁工程中的应用趋势作出展望。     

道路监控激光夜视系统技术分析

在对原有道路监控设备的研究和应用的基础上,就具备先进的半导体激光夜视的道路监控设备的技术构成和功能进行了阐述。针对各构成部分的技术原理和系统成像特点及成像软件分析处理系统进行了论述,并对系统精度和清晰度也作了必要的分析。     

金属内部近表缺陷深度的定量化检测新方法

通过对脉冲加热红外热成像无损检测的一维理论模型及实验结果的研究给出了一种估测金属材料内部近表缺陷深度的新方法，并给出测试结果。     

高密度电阻率成像技术及在铁路路基病害探测中的应用

介绍了近年来在水,工,环物探领域中兴起的高密度电阻率成像法基本原理,并针对铁路路基病害及铁路路基具有带状结构的特点,开展了高密度电阻率成像技术的研究与应用,提出了在电极总数不变情况下进行连续滚动扫描测量任意长剖面的观测方式,编制了相应的数据处理软件,进行了典型路基病害的有限元数值模拟与成像对比实验及大量现场实测试验,开挖验证结果表明,该技术能有产地探测铁路路基病害。     

激光成像技术在公路隧道检测中的应用分析

阐述了激光成像技术在公路隧道检测中应用的基本原理,并对检测所得的数据进行处理分析,最后对实际案例中激光成像技术的应用展开详细分析。     

基于ANSYS的钢轨疲劳裂纹深度红外热波定量测量研究

钢轨疲劳裂纹深度定量测量是主动式红外热波技术缺陷检测研究的新方向.在分析钢轨伤损类型的基础上提出红外热波斜裂纹深度定量测定的方法.基于热传导的一维模型,分析了温度-时间二阶对数微分法的原理.利用ANSYS加载热流密度法模拟测量过程,采用温度-时间二阶对数微分峰值法计算裂纹深度.结果表明所建立ANSYS热波模型对于测量深度在6mm以内的裂纹具有较好的真实性,可作为实际检测裂纹深度的理论基础.     

人体热辐射控制交通信号灯设计

针对有交通信号灯控制的道路交叉口进行行人流量调查,研究通过人体热辐射能够自动控制并以热红外传感器为技术核心的LED交通信号灯的转换时间,使得当交叉路口人流达到指定数量时交通信号灯能够自动转换时间,自动放行交叉口人流而暂时阻止车辆通行。     

沥青混合料温度离析对路面性能的影响

通过现场检测和室内试验,分析现场温度变化规律,温度与沥青混合料密度、空隙率关系.试验结果表明,温度离析是施工过程中普遍存在的现象,温度离析严重的区域密度小,空隙率大,容易导致路面出现水损害和疲劳破坏,红外线温度记录仪与具有金属探针的插入式温度计结合使用,可以比较全面地分析路面温度特性,控制施工过程.     

沥青混合料温度离析对路面性能的影响

通过现场检测和室内试验,分析现场温度变化规律,温度与沥青混合料密度、空隙率关系.试验结果表明,温度离析是施工过程中普遍存在的现象,温度离析严重的区域密度小,空隙率大,容易导致路面出现水损害和疲劳破坏,红外线温度记录仪与具有金属探针的插入式温度计结合使用,可以比较全面地分析路面温度特性,控制施工过程.     

基于热图时序特征和PNN的孔洞缺陷红外无损检测方法

利用热图时序特征和PNN,提出了一种以像素为单位,实现缺陷红外无损检测的新方法。该方法首先采用红外热像仪获取加热试件在降温过程中的红外时序热图;其次,提取时序热图中正常和异常区域的灰度值,建立不同区域的灰度值与时间的关系,进而获得相应的初始特征;再次,采用主成分分析方法对初始特征进行提取,获得时序特征;最后,以时序特征作为训练样本,构建概率神经网络,实现孔洞缺陷检测。实验结果表明,正常区和异常区识别率分别可达到95%和85%。     

铁路运营隧道检测技术综述

为了解铁路运营隧道检测技术研究与应用情况, 梳理了隧道病害特点与检测方法, 从表观状态、内部状态、几何形态、高精度地面移动检测机器人和数据信息化5个方面, 分析了国内外检测技术现状, 探讨了检测技术体系与发展方向。分析结果表明: 表观状态检测主要有相机摄像和激光扫描技术, 相机摄像系统适用于车载平台, 检测速度达80 km·h-1, 激光扫描系统结构精巧, 检测速度约为5 km·h-1; 图像处理、计算机视觉是表观病害识别的2种技术, 拓展设计病害特征、提高识别效率、降低非病害因素干扰是图像处理技术进一步发展方向, 计算机视觉推广关键在于构建行业级病害样本库; 地质雷达是开展内部状态检测的关键技术, 地耦型雷达速度约为10 km·h-1, 空耦型雷达速度达80 km·h-1, 空耦型雷达检测系统关键在于优化天线结构、信号增强、抑制电气化设施和机械系统振动干扰, 地质雷达、红外热成像、超声层析成像、激光缺陷检测法等检测技术在探测范围、精度、效率等方面具有互补性, 可构成多技术综合运用策略; 几何形态检测主要有激光扫描、激光摄像、惯性测量技术, 激光扫描测量精度高, 速度约为10 km·h-1, 激光摄像速度达60 km·h-1, 提高激光摄像测量精度关键在于系统标定与振动补偿, 可基于惯性测量深化研究开展仰拱上拱变形检测; 发展和推广高精度地面移动检测机器人、检测数据信息化是与隧道规模相适应、状态精准管理相匹配的保障措施; 检测技术体系建议由“车载式快速综合检测+原位与地面移动精确检测+数据信息化平台”3部分组成, 未来发展方向应集中在空耦型雷达快速检测、复合变形快速精确测量、高精度地面移动检测、病害智能识别及多源数据融合分析等方面。      

红外线在道路测试中的应用

随着国内高速公路的快速发展,利用科学、快速、先进的检测技术对道路进行检测已经成为发展趋势。红外线在道路测试中已有所应用,对红外线及其在道路测试中的应用进行分析,重点介绍红外线测温仪、红外线遥感测试汽车尾气、红外线测距离和红外线车辆检测器等技术,分析红外线在道路测试中的应用情况,以期红外线技术在道路测试中有更大的应用。     

红外探水在厦门海底隧道中的应用

在厦门海底隧道施工中采用红外探测仪进行探水短期预报。介绍了红外探水技术的基本原理和布点方法,通过实例分析了分部红外探测得到的红外辐射场强值和绘出的红外探测曲线,得出探测结论,并和实际情况进行验证,说明探水效果良好,为隧道顺利施工提供科学依据。结合应用情况,提出了当前红外探水技术发展中亟待解决的问题。     

Preparation and Characterization of the Covalent-Integrated Poly（lactic acid） and Scrap Leather Fiber Composites

Scrap leather fibers (SLFs) modified with active silane containing epoxide groups were incorporated into poly(lactic acid) (PLA) modified by vinyl trimethoxysilane, i.e., the PLA/SLF composites were prepared for bio-composites by solvent compounding technology in this article. The effects of silane coupling agents on the structures of PLA and SLF molecules were examined, and the mechanical properties and thermal stability of PLA/SLF composites were also measured. The results of Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) had proved that silane had been incorporated successfully to PLA and SLF molecules by means of the solvent technology. Scanning electric microscopy (SEM) was used to investigate both the changes in shapes between the pristine SLFs and the treated SLFs and the microscopic structures of composites. According to SEM results, it was shown that there were some significant differences between the untreated and treated SLFs, and a double continuous phase structure had occurred in PLA/SLF composites due to the excellent dispersion of SLFs in matrix. The addition of the treated SLFs into PLA resulted in a distinct improvement of the impact and tensile strengths. When the mass fraction of the treated SLFs was 15%, the notched impact strength and tensile strength of PLA/SLF bio-composites were improved by 34.4% and 21.2% compared with the pristine PLA, respectively. Additionally, with the increase of the modified SLFs content, the thermal stability of PLA/SLF bi-composites was apparently improved. The macroscopic properties of bio-composites were found to be strongly dependent on their components, concentration, dispersion and resulted morphological structures.