基于热成像的材料热扩散率测量方法研究

来源：计量学报杂志2017年第1期北京时间：

作者：厉阳,侯德鑫,叶树亮

单位：中国计量学院 工业与商贸计量技术研究所, 浙江 杭州 310018

摘要：将一种基于热成像的薄片材料热扩散率测量方法的理论模型由二维拓展到三维,以适用于更大厚度材料的热扩散率测量。指出该方法适用的特征条件为:Z向空间导数值与材料表面和周围环境的温度差值为线性关系。仿真分析了传热距离与激励时间对特征条件的影响以及相关的信噪比问题,并在304不锈钢材料实测实验中依照仿真分析设置传热距离和激励时间以满足特征条件,结果显示厚度为1 mm和2 mm的不锈钢材料测量偏差均在3.0%以内,厚度为5 mm的不锈钢材料测量的偏差为4.1%,从而扩大了该测量方法的适用范围。

关键词：计量学; 热扩散率; 红外热成像; 曲线拟合; 无损检测

基金资助：国家重大科学仪器设备开发专项（2013YQ470767）