自行车中故障位置检测方案

应用案例FLR FLIRwww.flir.com FLIR红外热像仪检测自行车故障 脉冲热成像检测自行车碳纤维增强材料 现代自行车的车架由碳纤维增强塑料制成，极其轻便和坚固。但是该种车架的故障情况与原先金属车架完全不同。碳纤维增强塑料制成的车架不会像金属车架那般折弯，而是会断裂，这容易使车手陷入危险，故障可能导致人身伤害甚至死亡。 在此种危及生命的事故发生之前，使用FLIR红外热像仪可对碳纤维增强塑料的故障进行脉冲热成像质量质测。位于德位丁斯拉肯的Carl Messtechnik正是提供此类服务的公司。 脉冲热成像专家及公司所有者VolkerCarl解释道： “以碳纤维为基础的车架通常不便宜，所以这些测试不仅对保护车手安全至关重要，而且也能保护车手的资产。” 检查受撞击自行车或二手自行车 Carl表示，来找他测试的客户多出自各种不同的原因。 “他们当中有些人的自行车曾碰撞过，于是想确保该碰撞事故并未造成无形的损害。有的客户买了辆二手车，虽然自行车表面看 起来非常完美，但是他们还是想要确保其不存在任何隐蔽故障。 车架的故障不仅仅由事故造成。 “碳纤维制作而成的车架，出乎意料得对各种特定压力的承受力非常弱。例如，一辆自行车可能会翻倒，撞击到路边边沿处。甚至骑车出行前，把车顶架或刹车钳拧得太紧时，都可能会产生不可见的裂纹。表面上看起来一切完美不过，但实际上，自行车已经有损坏，不消两三天就会断裂。” 这就是碳纤维增强塑料制成的车架未经检测后行驶的后果，其不会像金属车架那般折弯，而是会立即折断。 断裂的车架清楚地显示出分层迹象。如果该自行车的故障能及时被检测出，事故本可避免。 “无形损害也危险” 骑着有无形损害的自行车是相当危险的。 “想象一下，你高速从山上向下冲，在一个弯道时，自行车突然断裂。这真的是一个非常危险的情况。通过预先检测故障，不仅可以预防此类事故的发生，在大多数情况下，这些故障也有可能被修复。虽然修复过程相当复杂的，但修复后的自行车往往比原先设计更为牢固、强大。 为了找出是否要进行必要的维修，自行车车主可以通过Carl的FLIR红外热像仪，使用脉冲热成像技术对自行车进行扫描。 “我们引发热脉冲，使用FLIR红外热像仪跟踪热流。从热流温差中可以发现材料损害之处。红外热像仪收集的数据为碳纤维增强材料的故障提供了一个独特的视角。 极其精准的FLIR SC7000 Carl用的是FLIR SC7000红外热像仪。冷却后的的化钢探测器(InSb)极为敏感(<20mK)，提供640x512像素分辨率的高对比度热图像。 “SC7000非常适用于此项应用，其准确的温度读数 和详尽的热图像能确保故障都被检测出。” Carl目前也在用FLIRSC645红外热像仪检测新的装置。 “FLIR SC645的敏感度略逊一筹，但相对SC7000的价格和维护成本，比较实惠。因此，我对使用FLIR SC645红外热像仪进行质量测试的成本较低。 新型客户 Carl期望此款新型的红外热像仪能迎来新型客户。 “目前我的自行车客户大多是专业人士或半专业人士。他们很需要确保自行车的绝对安全，所以我希望这类型的客户仍会选择使用FLIR SC7000红外热像仪进行更准确的测试。但我认为，目前不甚熟悉此项测试的业余爱好者会更容易接受FLIR SC645，因为其价格更实惠。”FLIRSC645红外热像仪具有非制冷微量热型探测器，产生图像分辨率为640×480像素的热图像。热灵敏度<50 mK的FLIR SC645红外热像仪并没有FLIR SC7000红外热像仪敏感，但事实上，它包含非制冷探测器，这意味着它实际上无需维护。 广泛的产品范围 自行车车架安装在旋转台上。20毫秒内，两个闪光灯在车架表面释放出了12千焦耳的光能。该热量穿透材料， FLIR SC7000红外热像仪记录表明故障的热流温差。每段测试持续时间为10秒，2分钟内能检测完整车架，10分钟后就可以出分析结果。 Volker Carl在电脑上对FLIR SC7000红外热像仪收集的数据进行分析。 意。 “依我看来，世界上还没有一家热像仪供应商能够拥有如此广泛、种类如此之多的热像仪。从价格经济的SC系列到极为先进的SC7000红外热像仪， FLIR具有一应俱全的热像仪产品。” 该热图像显示了未损坏车架的例子。 该车架在事故中受损。虽损害肉眼不可见，但碳层已经出现了分层。 此为通过易趣网购的二手车架。早期事故中的损害虽然外表已经被修复，但是通过脉冲热成像可清晰可见。