专利名称：使用激光超声和红外热敏成像的无损检视的制作方法
技术领域：
本发明涉及无损测试，并且更具体地说，涉及使用热成像和超声测试以检视 (inspect)材料的内部结构。
背景技术：
近年来，高级复合结构的使用在航空、汽车和许多其它商业中得到巨大的增长。虽 然复合材料在性能方面提供了重大的改进，但在制造工艺中和材料在制成品中使用后，它 们需要严格的质量控制过程。具体而言，无损评估(NDE)方法必须评定复合材料的结构完 整性。适当的评定要求具有检测在近表面区域和深层内部区域的包含物、分层和多孔性的 能力。各种方法和设备已提议用于评定复合结构的结构完整性。一个解决方案使用超声 源在目标材料中生成超声表面位移。随后测量和分析超声表面位移。超声的源可以是对准 目标的脉冲生成激光束(pulsedgeneration laser beam)。来自单独检测激光器的激光照 亮超声表面位移，并且由工件表面散射。随后，收集光学器件收集散射的激光能。收集光学 器件耦合到干涉仪或其它器件，并且有关复合结构的结构完整性的数据能通过散射激光能 的分析而获得。激光超声已证明是对制造工艺期间构件的检视很有效。一般情况下，激光源通过热膨胀在表面的局部点(localized spot)产生声音，而 与干涉仪耦合的探测激光束检测表面位移或速度。由于生成激光的吸收而造成的热膨胀产 生了由激光超声检测系统解调的位移，导致在激光超声信号开始时的脉冲。此回波通常称 为表面回波。表面回波可掩盖样本表面附近缺陷产生的任何回波。表面回波的持续时间取 决于生成激光脉冲持续时间和检测系统的频率带宽。一般情况下，使用C02生成激光器和 共焦Fabry-Perot进行检测时，表面回波可能持续高达几微秒。因此，在该时间期间将产生 回波的任何缺陷可能被掩盖。为此，激光超声检视对深层内部缺陷灵敏，对近表面缺陷较不 灵敏。另一种NDE方法是瞬间红外(IR)热敏成像，由于其对聚合母体构件 (polymer-matrix parts)中深于几毫米的缺陷不灵敏的原因，它未有效地顾及聚合母体复 合物的检视。
发明内容
本发明的实施例涉及实质上解决上文确定的需求及其它需求的系统和方法。在下 面的说明书和权利要求中还描述了本发明的实施例。从说明书、附图和权利要求中，可明白 本发明的实施例的优点和特性。本发明的实施例组合激光超声和热成像技术以实质上解决上文确定的需求及其 它需求。激光超声生成技术可用于提供瞬间热源。因此，瞬间红外(IR)热敏成像可与激光 超声组合以提供对聚合母体构件(即，复合材料)的更完整的无损检视。一个实施例提供检视系统以检查目标材料的近表面和深层内部结构。此检视系统包括生成激光器、超声检测系统、热成像系统和处理器/控制模块。生成激光器产生脉冲激 光束，该激光束可操作地在目标材料诱发超声位移和热瞬态。超声检测系统检测在目标材 料的超声表面位移。热成像系统检测在目标材料的热瞬态。处理器/控制器分析目标材料 的检测到的超声位移和热成像，并使其相关以得出有关目标材料的近表面和深层内部结构 的信息。另一实施例提供检视目标的内部结构的方法。此方法涉及诱发在目标材料的超声 位移和热瞬态。这些超声位移和热瞬态可使用单个脉冲生成激光束产生。可检测和分析对 准目标表面的生成激光束造成的超声位移和热瞬态。生成和分析可涉及超声信息和热信息 的同步和相关以得出有关目标的结构的更完整理解。分析超声位移例如可得出有关复合材 料内深层内部结构的信息。热成像可得出有关复合材料的近表面内部结构的信息。将超声 信息和热信息相关得到目标的总体内部结构的更佳理解。然而，另一实施例提供复合材料检视系统。此复合材料检视系统包括生成激光器 以生成脉冲激光束，该激光束诱发在复合材料的超声位移和热瞬态。超声检测系统提供用 于检测在复合材料的超声表面位移。热成像系统提供用于检测在复合材料的热瞬态。控制 模块可匹配热成像帧采集和生成激光束的脉冲重复频率。处理器提供用于分析检测到的超 声位移和热成像并使其相关以便得出有关目标的总体内部结构的信息。
为更完整地理解本发明及其优点，现在将结合附图，参照以下说明，其中类似的标 号指示类似的特性，并且其中图1示出根据本发明的实施例，使用生成激光束和检测激光束以生成和检测激光 超声位移和热瞬态；图2提供示出激光超声/热成像系统的基本组件的框图；图3提供根据本发明的实施例，激光超声和IR成像系统的框图或功能图；图4描述根据本发明的实施例，用于收集有关目标的近表面内部结构的信息的IR 图像的处理；图5示出根据本发明的实施例，通过在带有平底孔的聚合物板上扫描脉冲C02激 光束而获得的红外结果；图6提供根据本发明的一个或多个实施例的逻辑流程图；以及图7示出根据本发明的实施例，可操作地生成超声位移和热瞬态的生成激光器的 框图。
具体实施例方式本发明的优选实施例在图中示出，类似的标号用于指各个附图的类似和对应部 分。本发明的实施例组合激光超声和热成像技术以提供诸如但不限于聚合母体构件 (即，复合材料)等目标材料的更完整无损检视。一个实施例提供可操作地检查目标材料的 内部结构的检视系统。此检视系统包括生成激光器、超声检测系统、热成像系统和处理器/ 控制模块。生成激光器产生脉冲激光束，该激光束可操作地在目标材料诱发超声位移和热瞬态。超声检测系统检测在目标材料的超声表面位移。热成像系统检测在目标材料的热瞬 态。处理器分析检测到的目标材料的超声位移和热成像，并使其相关以得出有关目标材料 的总体内部结构的信息。本发明的实施例提供用于实现更快的检视速率、改进的系统可靠 性和更低的操作成本。图1示出根据本发明的实施例，使用生成激光束和检测激光束以生成和检测激光 超声位移和热瞬态。激光束102生成超声和热瞬态，而照明(检测)激光束104检测在诸 如在测试的复合材料等目标106的超声。如图所示，这些激光可共轴应用到目标106。生 成激光束102在目标106造成热弹性膨胀112，这导致形成超声变形或超声波108。变形或 超声波108在目标106中传播，并且调制、散射和反射检测激光束104以产生引导远离目标 106的相位调制光110，相位调制光经收集和处理以获得描述目标106的内部结构的信息。图2提供带有用于执行超声激光测试和红外(IR)热敏成像的基本组件的框图。生 成激光器210产生生成激光束212，而光学配件214将该光束引导到目标216。如图所示， 光学配件214包括沿扫描或测试平面(scan or test plan) 218移动激光束212的扫描器 或其它类似机构。光学配件214可包括视觉相机、深度相机、IR相机、范围检测器(range detectors)、窄带相机或本领域技术人员熟知的其它类似光学传感器。这些光学传感器每 个可要求在执行检视前进行校准。此校准验证系统集成各种传感器收集的信息的能力。生 成激光器210产生在目标216内的超声波108和热瞬态。热成像系统232捕获目标的热像。 这些图像经处理以得出有关目标216的近表面内部结构的信息。此过程将参照图3和下文 进一步详细地描述。产生超声波108和热瞬态的热弹性膨胀112是由于复合材料吸收生成激光束的原 因。复合材料216容易吸收生成激光束212而不会腐蚀或分解。更高功率的生成激光不一 定是克服信噪比(SNR)问题的优选，因为这些激光能导致工件的表面的材料腐蚀，从而可 能损坏组件。在其它实施例中，视在测试的材料而定，一些腐蚀可以是可接受的，以便增大 检测到的信号的SNR。生成激光束212具有适当的脉冲持续时间、功率和频率以诱发超声 表面变形和适当的热瞬态。例如，横向激发大气压(TEA)C02激光器能产生100纳秒脉冲宽 度的10. 6微米波长光束。激光的功率必须足以输送例如0.25焦耳脉冲到目标，这可需要 以400Hz脉冲重复率操作的100瓦激光。生成激光束212作为热量被吸收到目标表面中， 由此造成热弹性膨胀而无腐蚀。在脉冲模式或CW模式中操作的检测激光器220不诱发超声位移。例如，能使用 Nd:YAG激光器。此激光器的功率必须足以输送例如100毫焦耳100微秒脉冲，这可需要 一千瓦(KW)激光。检测激光器220生成检测激光束222。检测激光器220包括滤波机构 224或光学耦合到滤波机构224以从检测激光束224去除噪声。光学配件214将检测激光 束224引导到散射和/或反射检测激光束224的复合材料216的表面。结果相位调制光由 收集光学器件226收集。如此处所示，散射和/或反射的检测激光通过光学配件214往回 传播。可选光学处理器228和干涉仪230处理相位调制光以产生包含表示在复合材料216 表面的超声位移的信息的信号。数据处理和控制系统232协调激光超声系统组件和热成像 组件的操作以得出有关目标的内部结构的信息。数据处理和控制系统232可以是单个处理器件或多个处理器件。此类处理器件 可以是微处理器、微控制器、数字信号处理器、微计算机、中央处理器、现场可编程门阵列、可编程逻辑器件、状态机、逻辑电路、模拟电路、数字电路和/或基于存储器中存储的操作 指令操控信号(模拟和/或数字)的任何器件。存储器可以是单个存储器件或多个存储器 件。此类存储器件可以是只读存储器、随机存取存储器、易失性存储器、非易失性存储器、静 态存储器、动态存储器、闪存、高速缓冲存储器和/或存储数字信息的任何器件。存储器存 储对应于如将示出的至少一些步骤和/或功能的操作指令，并且数据处理和控制系统232 执行这些指令。图3提供根据本发明的实施例，激光超声和IR成像系统300的框图或功能图。激 光超声和IR成像系统300包括生成激光器302、控制模块304、激光超声检测系统306、热成 像系统308、处理模块310及光学系统312。生成激光器302产生生成激光束，该激光束由 光学系统312引导到由诸如但不限于复合材料等材料形成的目标314，其中，如上所述诱发 了超声位移。激光超声检测系统306生成检测激光束，该激光束由光学系统312引导到目 标314，其中，在目标314表面的超声位移造成检测激光束被相位调制。检测激光束由目标 的表面散射。光学系统312也收集这种散射的相位调制光。激光超声检测系统306处理收 集的相位调制光以便形成包含有关超声位移的信息的信号。信号提供到处理模块310。生成激光器302也为目标314的热成像测量产生热瞬态。诸如IR相机308等热 成像系统采集目标314内热瞬态的热成像或帧。为每个生成激光脉冲采集图像。另外的图 像可在每个生成脉冲后在预定时间采集。这些不同的图像经处理以产生激光超声所检视的 完整区域的热敏成像检视。热敏成像结果补充激光超声结果，并且以此方式提供更完整和更可靠的检视。瞬 间IR热敏成像本身不提供用于诸如聚合母体复合物等复合构件(composite parts)的有 效检视。瞬间IR热敏成像只对复合构件的顶部表面灵敏，这是因为它在聚合母体上是低热 传导性。因此，IR热敏成像不能用于识别以检测以及识别聚合母体或复合构件内的深层缺 陷。激光超声和IR成像系统300包含提供深层内部检视系统的激光超声和解决目标 314的近表面检视的热成像。这解决了与激光超声检视可能对近表面缺陷不灵敏的实际情 况相关联的问题。通过组合这两种技术，可能实现与在只使用激光超声或IR热敏成像时可 能的检视相比对复合构件或材料的更完整的无损检视。图4描述IR图像的处理以聚集有关目标314的内部结构的信息。热像可在每次生 成激光束已发出后聚集，或者在生成激光束已发出后预定时间聚集。在生成激光束向目标 314A发出或发射脉冲时，将沿扫描路径316扫描生成激光束。生成激光束引导到的点318 每个将具有热瞬态320。通过用生成激光束重复照亮目标314，并收集许多热像，目标314N 示出路径316的扫描。这些热瞬态可用于确定与目标材料相关联的热性质。例如，通过分 析在一段时间内目标的热成像，可确定量化的热壁厚度(thermal wall thickness)。这可 以如图5所示的合成视觉图像形式显现。此处理方案分析红外图像(更具体地说，分析不 同图像内随时间变化的温度变化)。从IR相机的每个点的所有IR图像构建相对温度变化 曲线。另一实施例可提供扫描IR热敏成像技术以检视材料的近表面缺陷。这允许限制 目标的峰值热负载，这是因为在任何一个时间只加热一小部分的目标。此类系统使用扫描 激光器诱发热瞬态。
图5示出通过在带有平底孔的聚合物板(polymer plate)上扫描脉冲C02激光 束而获得的红外结果。目标502中的缺陷清晰地显示在灰阶图像500中。图像500包括 材料502内的各个点504。此图像可使用诸如在题为“合成参考热成像方法”(Synthetic reference thermal imaging method)的美国专利6367969中所述的成像方法生成，为了所 有目的，该专利通过引用结合于本文中。IR瞬间热敏成像分析方案可用于准确地测量目标 的厚度，并提供指示在目标的所需区域上其横截面厚度的可视编码显示。基本上，在快速加热目标的表面的温度时间(T_t)响应分析中拐点的IR瞬间热敏 成像使用优选从“前端”IR相机观察获得。此拐点在T-t响应中较早发生，并且基本上与侧 向热损失机构无关。(此类考虑可以是特定相关的，例如，在处理金属时，由于金属的高热传 导性，金属目标的热响应相当快，因此，可用于获得热数据测量结果的时间通常很短)。拐点 从预定时段内从连续IR相机图像帧采集的热数据提取。优选的是，基于在评估的目标的厚 度估计，此时段至少稍长于预期特征时间。成像目标的每个(x，y)像素位置的热参考数据被计算得出，并随后用于为每个像 素确定随时间变化的对比度。计算机系统控制成像系统，记录和分析经IR相机采集的表 面温度数据，并提供准确地对应于目标厚度的以彩色或灰阶图案为特征的图像(color or graypattern-keyed image) 0此信息可与激光超声数据合并以产生目标的更详细内部图 片。表面温度数据的采集通过发出生成激光以照亮和加热目标的一部分表面来启动。 随后，在每个生成激光脉冲后的一段时间内记录热图像帧，并且记录的图像用于形成温度 时间(T-t)历史，如与图4的热瞬态320相关联的历史。随后，为采集的图像帧中的每个像素进行T-t历史的热流分析，以确定目标在每 个分辨单元位置的厚度。通常，通过目标的固体部分的瞬间热流分析要求确定热能的“脉 冲”在第一表面穿入目标，从相对表面反射和返回第一表面所需的特征时间。由于此特征时 间与两个表面之间的距离有关，因此，它能用于确定在所需点目标的两个表面之间的厚度。 为与目标表面的每个分辨单元对应的每个(x，y)像素位置确定对比度与时间曲线。图6提供根据本发明的实施例，描述检视诸如但不限于复合材料等材料的方法的 逻辑流程图。操作600应用激光超声技术和热成像或红外热敏成像技术以便检视和检查要 测试的材料的内部结构。操作600在步骤602中开始，在该步骤中，在目标材料中诱发超声 位移和热瞬态。这些均可使用与激光超声系统相关联的生成激光束进行。此生成激光束在 引导到目标材料的表面时，生成如参照图1和4所述的超声位移和热瞬态。在步骤604中， 检测超声位移和热瞬态。超声位移可使用诸如但不限于激光超声系统等超声系统检测。热 瞬态可通过采集目标材料的热成像来检测。如上所述，热瞬态和超声的生成可以是同步或 相关的。此信息可用于匹配在步骤606中执行的分析结果。在步骤606中，分析检测到的超 声位移和热成像。检测到的超声位移将提供有关目标材料的深层内部结构的信息，而热瞬 态的热成像可经处理以确定目标材料内的近表面结构。由于超声位移和热瞬态由同一生成 激光束启动，因此，此信息可用于轻松地将检测到的超声位移和热成像相关。这在步骤608 中允许实现目标材料的近表面和深层内部结构的详细综合理解。相关可部分地通过对所采集的热像应用时戳而进行。此外，热成像采集帧速率可 与生成激光束的脉冲重复频率进行匹配。热敏成像允许为目标材料的其它表示确定合成图像。这可涉及通过分析热成像来确定到达的量化热厚度。量化热壁厚度的变化可指示在目 标材料中在发生量化热壁厚度的意外变化的该点的近表面缺陷。此信息可通过对比度显示 来显现，其中，对比度的突然变化指示量化热壁厚度的不连续性或变化。生成激光束可以是中间红外超声生成激光。此类生成激光提供紧凑的(compact) 高平均功率中间红外激光以实现超声和热瞬态生成。如图7所示，生成激光器700包括其 中具有纤维激光器的泵激光头(pump laser head) 702，耦合到生成激光头704的纤维。使 用纤维激光器允许激光泵位置远离生成激光头704。泵激光头可经光纤702耦合到生成激 光头704。将泵激光头702定位在远离生成激光束输送头704数米外的位置，这允许紧凑的 中间红外生成激光头，该激光头降低了用于输送生成激光束和采集热图像的机器人系统的 总有效负载和稳定性要求。在机器人系统的检视头内，只需安装包含生成激光束输送头和 IR相机的紧凑且重量轻的模块。这允许部署使用更小的机器人的中间红外激光源。因此， 为使用便携式激光超声系统和IR热敏成像系统的现场复合NDE创造了新的复合检视机会。 这些方案在题为“生成超声的纤维激光器”(fiber laser to generate ultrasound)的号 _的美国专利申请中论述，为了所有目的，该专利通过引用结合于本文中。总之，本发明的实施例提供可操作地检查目标材料的内部结构的检视系统。此检 视系统包括生成激光器、超声检测系统、热成像系统和处理器/控制模块。生成激光器产生 脉冲激光束，该激光束可操作以在目标材料诱发超声位移和热瞬态。超声检测系统检测在 目标材料的超声表面位移。热成像系统检测在目标材料的热瞬态。处理器分析检测到的目 标材料的超声位移和热成像以得出有关目标材料的内部结构的信息。正如本领域的技术人员将理解的一样，术语“实质上”或“大约”可能在本文中使用 时提供了其对应术语的工业接受容限。此类工业接受容限范围从低于到20%，并且对 应于但不限于组件值、集成电路工艺变化、温度变化、升降时间和/或热噪声。正如本领域 的技术人员将还理解的一样，术语“可操作地耦合”可能在本文中使用时包括直接耦合和经 另一组件、元件、电路或模块的间接耦合，其中，对于间接耦合，中介组件、元件、电路或模块 不修改信号的信息而可能调整其电流水平、电压电平和/或功率水平。正如本领域的技术 人员将理解的一样，推断耦合(inferred coupling)(即，一个元件通过推断(inference) 耦合到另一元件)包括使用与“可操作地耦合”相同的方式在两个元件之间的直接和间接 耦合。正如本领域的技术人员将还理解的一样，术语“比较起来有利”可能在本文中使用时 表示两个或更多元件、项目、信号等之间的比较提供了所需的关系。例如，在所需关系是信 号1具有比信号2更大的幅度时，有利的比较可能在信号1的幅度大于信号2的幅度或者 信号2的幅度小于信号1的幅度时实现。虽然本发明已详细描述，但应理解，在不脱离随附权利要求书定义精神和范围的 情况下，可对其进行不同的更改、替代和变化。
权利要求
一种检视目标的方法，包括产生可操作地在所述目标诱发超声位移和热瞬态的生成激光束；将所述生成激光束引导到所述目标的表面，其中所述生成激光束在所述目标产生超声位移和所述热瞬态；检测在所述目标的所述超声位移和所述热瞬态；分析在所述目标检测到的超声位移和所述目标的热成像得出有关所述目标的信息。
2.如权利要求1所述的方法，其中 所述目标包括复合材料；分析检测到的超声位移得出有关所述复合材料的深层内部结构的信息；以及 分析在所述目标的热成像得出有关所述复合材料的近表面内部结构的信息。
3.如权利要求2所述的方法，还包括将有关所述复合材料的所述深层内部结构的信息 和所述复合材料的所述近表面内部结构的信息相关。
4.如权利要求1所述的方法，还包括将所述检测到的超声位移和所述热成像相关。
5.如权利要求1所述的方法，其中检测在所述目标的所述超声位移和所述热瞬态还包括匹配热成像和所述生成激光束的脉冲重复频率。
6.如权利要求1所述的方法，其中检测在所述目标的所述超声位移和所述热瞬态还包括匹配热成像帧速率和所述生成激光束的脉冲重复频率。
7.如权利要求1所述的方法，其中所述热像的视场包括所述生成激光束的扫描平面。
8.如权利要求1所述的方法，其中通过分析在所述目标的热成像来确定量化的热壁厚度。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述量化的热壁厚度的意外变化指示所述目标中在 所述意外变化处的缺陷。
10.如权利要求1所述的方法，其中分析在所述目标的热成像包括红外(IR)瞬间热敏 成像。
11.如权利要求1所述的方法，还包括 生成检测激光束；将所述检测激光束引导到所述目标的所述表面；散射在所述目标的所述表面的所述检测激光束，以产生通过超声表面位移进行相位调 制的光；收集所述相位调制光；处理所述相位调制光以获得表示在所述表面所述超声表面位移的数据；以及 收集带有所述信息的所述数据以分析所述目标内的结构。
12.—种可操作地检视目标的内部结构的检视系统，包括生成激光器，可操作地生成脉冲激光束，所述激光束可操作地在所述目标诱发超声位 移和热瞬态；超声检测系统，可操作地检测在所述目标的所述超声表面位移； 热成像系统，可操作地检测在所述目标的所述热瞬态；处理器，可操作地分析在所述目标检测到的超声位移和所述目标的热成像以得出有关 所述目标的所述内部结构的信息。
13.如权利要求12所述的检视系统，其中所述超声检测系统包括检测激光器，可操作地生成检测激光束，所述激光束可操作地照亮在所述目标的所述 超声表面位移；收集光学器件，用于收集来自在所述目标表面散射的所述检测激光束通过超声表面位 移进行相位调制的光；干涉仪，处理所述相位调制光并生成至少一个输出信号；以及 处理单元，处理所述至少一个输出信号以获得表示在所述目标的所述超声表面位移的 数据。
14.如权利要求12所述的检视系统，其中所述热成像系统包括红外(IR)瞬间热敏成像 系统。
15.如权利要求14所述的检视系统，其中所述IR瞬间热敏成像系统包括IR敏感相机， 所述IR敏感相机可操作地采集由所述生成激光束照亮的所述目标的图像帧。
16.如权利要求15所述的检视系统，其中所述目标的图像帧包括像素的阵列，并且指 配有对应于经过时间的帧号，其中通过分析热成像的连续帧来确定量化的热壁厚度。
17.如权利要求15所述的检视系统，其中所述处理单元将所述检测到的超声位移和所 述热成像相关。
18.如权利要求15所述的检视系统，还包括控制模块，所述控制模块可操作地匹配热 成像帧采集和所述生成激光束的脉冲重复频率。
19.如权利要求15所述的检视系统，其中 所述目标包括复合材料；所述处理单元分析分析检测到的超声位移以得出有关所述复合材料的深层内部结构的信息； 分析在所述目标的热成像以得出有关所述复合材料的近表面内部结构的信息；以及 将有关所述复合材料的所述深层内部结构的信息和所述复合材料的所述近表面内部 结构的信息相关。
20.一种大面积复合检视系统，包括生成激光器，可操作地生成脉冲激光束，所述激光束可操作地在下面的复合材料诱发 超声位移和热瞬态；超声检测系统，可操作地检测在所述复合材料的所述超声表面位移； 热成像系统，可操作地检测在所述复合材料的所述热瞬态； 控制模块，可操作地匹配热成像帧采集和所述生成激光束的脉冲重复频率； 处理器，可操作地分析在所述复合材料检测到的超声位移和所述目标的热成像以得出有关所述目标的 所述内部结构的信息。
21.如权利要求20所述的检视系统，其中所述处理单元分析分析检测到的超声位移以得出有关所述复合材料的深层内部结构的信息； 分析在所述目标的热成像以得出有关所述复合材料的近表面内部结构的信息；以及将有关所述复合材料的所述深层内部结构的信息和所述复合材料的所述近表面内部 结构的信息相关。
22.如权利要求20所述的检视系统，其中所述超声检测系统包括检测激光器，可操作地生成检测激光束，所述激光束可操作地照亮在所述目标的所述 超声表面位移；收集光学器件，用于收集来自在所述目标表面散射的所述检测激光束通过超声表面位 移进行相位调制的光；干涉仪，处理所述相位调制光并生成至少一个输出信号；以及处理单元，处理所述至少一个输出信号以获得表示在所述目标的所述超声表面位移的 数据。
23.如权利要求20所述的检视系统，其中所述热成像系统包括红外(IR)瞬间热敏成像 系统。
24.如权利要求23所述的检视系统，其中所述IR瞬间热敏成像系统包括IR敏感相机， 所述IR敏感相机可操作地采集由所述生成激光束照亮的所述目标的图像帧。
25.如权利要求20所述的检视系统，其中图像帧包括像素的阵列，并且指配有对应于 经过时间的帧号，其中通过分析热成像的连续帧来确定量化的热壁厚度。
全文摘要
检视系统(200)提供用于检查目标材料(216)的内部结构。此检视系统包括生成激光器(210)、超声检测系统(220，226，228，230)、热成像系统(234)及处理器/控制模块(232)。生成激光器(210)产生脉冲激光束(212)，该激光束可操作地在目标材料(216)诱发超声位移和热瞬态。超声检测系统检测在目标材料(216)的超声表面位移。热成像系统(234)检测在目标材料(216)的热瞬态。处理器(232)分析检测到的目标材料(216)的超声位移和热成像以得出有关目标材料的内部结构的信息。目标材料(216)优选包括复合材料。
文档编号G01N29/24GK101889194SQ200780101871
公开日2010年11月17日 申请日期2007年12月6日 优先权日2007年12月6日
发明者D·R·霍沃, H·I·林格马赫, M·杜波瓦斯, P·W·德拉克, P·W·洛兰 申请人:洛克希德马丁公司