FLIR紅外熱像儀幫助研究人員監控與評估創新性連接技術

新型復合材料（如：碳）在汽車、飛機與鐵路制造業的用量正與日俱增。盡管這些材料在交通工具的設計與生產中擁有眾多優勢（性能高、材質輕等），但在制造、檢測與維護方面仍然面臨一些新挑戰。在德國帕德柏恩大學的材料與連接技術實驗室(LWF)，研究人員非常重視復合材料連接技術的開發工作。在尋找且能效zui高的材料的過程中，他們利用FLIR熱像儀的強大功能檢測新穎的連接技術。

在德國，材料與連接技術實驗室(LWF)是一家廣受國內外認可，專業從事連接技術與材料工程研究的機構。新穎且經過優化的連接技術對于純材料組合、混合或復合材料而言*。這些技術包括：機械連接、粘合劑、熱粘合或焊接，以及復合連接（上述技術的組合）。LWF的主要目標是通過對材料與連接技術進行特定研究，開發及生產經濟、、輕質的結構。

無損檢測(NDT)熱成像技術

除了開發新的連接工藝外，LWF同時還采用連接的復合結構，在與應用相關的條件下進行了實驗模擬和無數次過程模擬、應力分析與壽命預測測試。IWF目前*依靠FLIR Systems紅外熱像儀完成這些測試。

IWF的研究員Eng. Frederik Bröckling表示：“在我們的研究領域，需要一種無需拆卸任何部件，即能快速檢測大面積區域的技術，同時還能輕松分析得到的檢測結果。紅外熱像儀正是能提供這種技術的設備。”

LWF采用主動與被動熱成像技術。基本上，紅外熱成像技術可分為兩種途徑。被動熱成像用于檢測溫度通常高于環境溫度的材料和結構，然而在主動檢測中，為了形成相關熱對照，需要一定的外部刺激。

在與應用相關的條件下，LWF使用FLIR熱像儀檢測連接的混合結構。資料來源：LWF		金屬樣本（被動熱成像）的高速強度測試熱測量， 資料來源：LWF

被動熱成像技術

在LWF中，FLIR SC-7650紅外熱像儀的被動熱成像技術于焊接工藝（熱結合）的研究與檢測，因為焊接涉及溫度。采用熱成像對電阻點焊工藝進行監控可發現焊接點的其它不均一信息。優良的焊接需要將金屬均勻加熱至融化溫度。通過查看一個焊接點的熱圖像，可以發現周圍的溫度變化。熱像儀測得的溫度可作為焊接強度一項指示性參數：如果溫度平均值與標準偏差在特定的范圍內，這一焊接可被認為是有效的。

主動熱成像技術

LWF同樣還可應用于主動熱成像技術研究機械連接、粘合劑與混合連接。在本設置中，LWF采用包含FLIR SC7650紅外熱像儀的專業NDT解決方案，該方案由德國視覺探測器專家 Automation Technology公司設計。這一整套解決方案，稱之為IRNDT，基于主動熱成像基礎之上，廣泛支持各種NDT技術，包括：鎖定熱成像（采用定期的熱激發）、脈沖熱成像（短能量脈沖）與熱應力分析（由熱彈性效果檢測組件的機械應力）。

在由Automation Technology提供的設置中，借助熱源賦予檢測材料熱激發的能量。流經材料的熱能對物體表面的溫度變化規律有直接影響。利用FLIR SC7650紅外熱像儀對這一溫度變化錄制一段時間，然后通過IRNDT軟件進行分析。該軟件通過數學分析的方法計算出zui終的圖譜，提供IWF研究人員關于材料內部結構或材料內部可能存在缺陷的信息。

摩擦元件焊接(FEW)的熱測量工藝 (被動熱成像), 資料來源:LWF		在鎖定熱成像模式下，帶有鹵素燈粘結樣本的有源熱圖像（擁有不同的缺陷），資料來源：LWF

FLIR SC7650紅外熱像儀

對紅外熱像儀而言，研究類應用是zui迫切，也是zui嚴苛的應用環境。在此項目中同樣如此。Eng. Frederik Bröckling表示：“經多方面考慮，FLIR SC7650已被證實為*選擇。

由于某些材料傳導率的因素，熱像儀的速度與幀頻十分重要。例如：如果在鋁材上施加一次熱脈沖，由于鋁吸熱與散熱的速度非常快，因此需要一臺高速熱像儀進行錄制。”根據型號與探測器的不同，FLIR SC7000系列能夠生成速度高達62,000Hz的熱圖像。視窗可顯示所有圖像的子集，通過用戶可調的窗口尺寸，以更高的幀頻選擇性地讀取。

我們同樣也需要一款能從外部觸發，而且可與各種鏡頭搭配使用的熱像儀。有時，我們需要進行密切監控。其它時候，例如，在焊接應用中，我們需要保持一定距離，以防熱像儀受到電氣與熱干擾。對于各種不同的設置，需要使用不同的鏡頭。”

FLIR Systems還開發出不少被*為在研究環境中具備重大應用價值的*性能。 例如：FLIR的CNUC™技術是一項專有的校準流程，能夠提供美觀的熱圖像和的測量穩定性。無論熱像儀用于何種溫度條件，CNUC™都能確保的測量穩定性。FLIR獲得的Hypercal™性能可確保以zui高的靈敏度獲得*的測量范圍。用戶可以輕松設置期望的溫度上限和下限值，熱像儀將自動調節合適的積分（曝光）時間