工件尤其是大型工件由于設(shè)計和鑄造、鍛造工藝的問題，經(jīng)常會造成內(nèi)部沙眼或裂縫等缺陷；許多運動和受力零部件在工作過程中，由于收到摩擦、沖擊、應(yīng)力等長期作用，會產(chǎn)生裂紋、剝離等缺陷。如果不能及時發(fā)現(xiàn)這些缺陷，將會造成非計劃性停產(chǎn)或安全事故，造成重大損失。目前常用的超聲波、電磁、射線、滲透等無損檢測手段只能解決部分探傷問題，且工作效率和檢測損準確性不高，難以滿足新技術(shù)要求。

紅外熱成像無損檢測技術(shù)是一門新興的科學。由于它具有無損、非接觸、快速實時遠距離等優(yōu)點，所以發(fā)展非常迅速。尤其是在高速運動、高溫、高電壓等場臺下，該技術(shù)更具有常規(guī)無損檢測技術(shù)所無法相比的優(yōu)點。目前該技術(shù)已在石油化工、電力工業(yè)、機械制造、航天航空及冶金等領(lǐng)域中獲得廣應(yīng)用。

1、紅外熱像儀無損檢測的基本原理
其工作原理是； 只要物體具有一定溫度，它就要向外發(fā)射紅外線，且紅外輻射的強度可由斯蒂芬～玻爾茲曼定律表示為：
M＝εσT4
其中ε為灰體發(fā)射系數(shù)，T為絕對溫度，σ為斯蒂芬-玻爾茲曼常數(shù)。
紅外熱成像無損檢測技術(shù)可分為被動式和主動式兩種。被動式是利用待測對象本身的發(fā)熱過程來進行檢測，主要用于有摩擦的運動部件、電器、冶金，化工等場臺。
如果對工件人為地加熱(主動式)，在工件中形成熱流傳播過程。工件中有缺陷和沒有缺陷的地方因熱傳導率不同，造成對應(yīng)表面的溫度不同，使對應(yīng)的紅外輻射強度也不同。我們只要采用紅外熱像儀記錄工件表五的溫度場分布(紅外熱圖像)就可以檢測出工件中是否有裂紋，剝離、夾層等缺陷。

2、檢測方法
紅外熱成像無損檢鍘實驗系統(tǒng)如圖所示。加熱源對工件進行加熱，工件表面溫度場分布由紅外熱像儀接收后，輸出的視頻經(jīng)視頻采集卡采集后送微機進行圖像處理，將處理結(jié)果再送到錄象機進行保存和顯示器顯示。
對工件探傷時可分為兩種方法：穿透法和反射法。穿透法的原理是：加熱源對工件的一個側(cè)面進行加熱，同時在另一個側(cè)面由紅外攝像儀接收工件表面的溫度場分布。如果工件內(nèi)存在缺陷將會對熱流的傳播過程產(chǎn)生阻礙作用，在待測工件表面造成一個“低溫區(qū)”，在紅外攝像儀上接收到的熱圖像將是一個“暗區(qū)” 。反射法的原理是；加熱源對工件的一面進行加熱，在同一面采用紅外攝像儀接收紅外熱圖像。如果工件中有缺陷，將阻礙熱能的傳播，造成能量積累(反射)，使缺陷部位對應(yīng)的工件表面形成一個“高溫區(qū)” ，在熱圖像中將是一個“亮區(qū)”。
在檢測工件缺陷的同時，可以非常容易地計算出缺陷的位置、形狀、大小等，從而全面檢測工件的參數(shù)。

3、展望
從目前在工業(yè)無損檢測的應(yīng)用情況來看，紅外熱成像無損探傷技術(shù)在工業(yè)部門的應(yīng)用將具有廣闊的前景。
首先，該技術(shù)的探傷工作是非接觸式的，結(jié)果采用彩色圖像形式直觀顯示，對缺陷的大小、方位的觀測非常方便，又可進行定量化計算。而最常用的超聲波探傷是接觸式的，結(jié)果由示波器的波形幅度來判別。這勢必帶來人為主觀因素的影響，不同的檢測者由于經(jīng)驗不同，對同一工件探傷會得出不同結(jié)論。同時，超聲波探測受雜散波、界面反射渡的干擾，容易造成誤檢，漏檢。
第二，該技術(shù)的檢測速度非?？?。由于采用了成像技術(shù)，它檢測一個部件一般只需幾秒鐘。尤其是在對大面積部件探傷時，該技術(shù)更為優(yōu)越，可以大大提高檢測效率。
第三，該技術(shù)是一種通用性較強的檢測技術(shù)，對金屬、非盤屬材料均可探傷。對形狀較復(fù)雜的、表面平整度和光潔度不好或喪面存在氧化層等工件也可有效地探測。例如，車輛中的一些鍛造或鑄造部件（如圓銷、拉桿、車鉤等）的探傷問題，采用紅外熱像儀探傷技術(shù)就很容易解決，而檢修部門目前采用的常規(guī)探傷方法很難解決這些部件的探傷問題，但這些部件正是車輛上的關(guān)鍵受力部件。
第四，該技術(shù)的探傷結(jié)果可以在存儲器中長期保存。這對于研究工件的損傷規(guī)律，跟蹤檢測一些關(guān)鍵受力或運動部件是非常有用的。

從上可以看出，紅外熱像儀無損探傷技術(shù)在經(jīng)常運動和受力的鑄件、鍛件的檢測有著其它技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢，因此將在車輛、勘探、電機等領(lǐng)域的檢測中發(fā)揮重要的作用。