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申请/专利权人：哈尔滨工业大学

摘要：一种管道表面及亚表面缺陷的采集装置、检测装置、检测方法，涉及管道表面及亚表面缺陷的无损检测领域。解决了现有红外检测方法造成光纤、电缆缠绕造成检测工作效率低下的问题。所述方法包括：将所述采集装置放入待测管道内部；通过控制采集装置中的驱动机构，带动采集装置沿待测管道轴线做匀速运动；在运动过程中，半导体激光器发射激光信号，所述激光信号经第二90°锥形反射镜反射，在待测管道内表面形成环形光斑，所述环形光斑为热源；红外相机采集经第一90°锥形反射镜反射的待测管道内壁的环形红外图像序列；根据所述环形红外图像序列，获得缺陷信息。本发明适用于异形孔管道内部表面及亚表面缺陷的检测与定位。

主权项：1.一种管道表面检测方法，其特征在于，所述方法包括：将采集装置放入待测管道内部；通过控制采集装置中的驱动机构，带动采集装置沿待测管道轴线做匀速运动；在运动过程中，半导体激光器发射激光信号，所述激光信号经第二90°锥形反射镜反射，在待测管道内表面形成环形光斑，所述环形光斑为热源；红外相机采集经第一90°锥形反射镜反射的待测管道内壁的环形红外图像序列；根据所述环形红外图像序列，获得缺陷信息；所述根据所述环形红外图像序列，获得缺陷信息的过程为：根据所述环形红外图像序列中第n幅红外图像像素点M'（m,n）确定管道内壁表面坐标M（,,）： ，其中，r为管道半径，f为红外相机的焦距，为距离，为角度，为环形红外图像的轴向宽度，m为红外图像像素点M'的横向像素点，n代表红外图像像素点M'的纵向像素点；将环形红外图像序列转化为平面红外图像序列： ，其中，为极径，为极角，为平面展开过程中x方向的分辨率，为平面展开过程中y方向的分辨率，R1为环形红外图像的内径，R2为环形红外图像的外径，t为环形红外图像最大横向像素点，h为环形红外图像最大纵向像素点；根据平面红外图像序列进行重合部分特征提取，获得平面红外图像；通过提取相邻两张平面红外图像重合部分特征点信息，将彼此相邻两张图像拼接在一起，即最终得到一幅平面红外图像，所述平面红外图像表示所述管道内表面；对所述平面红外图像序列进行时空变换处理；所述采集装置包括：两组自适应弹性调整机构、驱动机构、红外相机、同轴连接杆、第一90°锥形反射镜、锥形反射镜架、第二90°锥形反射镜和半导体激光器；所述驱动机构、红外相机、第一90°锥形反射镜、第二90°锥形反射镜、激光准直镜头和半导体激光器顺次排列、且同轴，所有部件通过同轴连杆固定连接在所述驱动机构和半导体激光器之间；所述第一90°锥形反射镜和第二90°锥形反射镜底面相对镜像设置，且二者通过锥形反射镜架固定连接；所述半导体激光器发射的激光经激光准直镜头发射至与其相邻的第二90°锥形反射镜至待测管道的内表面形成环形光斑；所述红外相机用于采集相邻的第一90°锥形反射镜反射的待测管道内壁图像；自适应调整机构包括两组弹性支撑结构，驱动机构通过一组弹性支撑结构固定在待测管道内部，半导体激光器通过另一组弹性支撑结构固定在待测管道内部，所述驱动机构和半导体激光器与待测管道同轴；所述驱动机构用于带动采集装置在待测管道沿其轴线、向半导体激光器一侧运动。

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