浅谈红外热像检测技术在土木工程中的应用

龙源期刊网浅谈红外热像检测技术在土木工程中的应用作者：陈佑奥来源：《西部论丛》2019年第08期摘要：红外热像检测技术是一种新型的探测技术，具有较高的完整性和可应用性，因此在各个领域和工业生产中都得到了广泛的应用。尤其是对于土木工程和建筑行业来说，在施工和建造过程中需要不断进行大面积、大体积的材料作业，提前进行精准和正确的测绘规划能够有效的节约施工时间和成本，提高建筑安全性与稳固性。因此本文就将针对红外热像检测技术在土木工程中的应用展开讨论。关键词：红外热像检测技术土木工程应用实践1红外热像检测技术原理概述红外热像技术是在信息技术不断革新，数据分析集成手段越来越先进的基础上，发展而来的一项通过对探测对象进行红外线辐射监控和检测，收集探测对象内部结构与外部形状的特征数据，进行深度分析和计算，从而能够准确获得探测对象的热量分布图和整体特征的技术[1]。红外热像检测技术相对比于其他传统的探测手段来说，具有不接触的优势，可以不受探测对象外形和周边环境的限制，只需要有一个可通过激光的通道，就可以将探测信号发射到物体表面，实现信号接收与分析工作。同时红外热像检测技术发射的激光对于物体的物理性质和化学性质几乎没有改变，具有较好的完整性[2]。因此在土木工程这一条件复杂、勘测困难的行业和领域内，得到了很好的应用。2红外热像检测技术在土木工程中的应用2.1检测建筑的外墙剥落和内部渗漏建筑外墙在阳光的照射之下，会出现内部与外表层温度差异，在热胀冷缩的原理之下，墙体内外的膨胀系数不同，膨胀的程度和弧度也不同，这就导致外墙膨胀剧烈，逐渐与内部脱离，形成空洞进入空气膨胀加大，最终形成外墙剥落与内部裂缝，在雨天墙体失去防水和引流的作用，造成屋内渗漏。由于裂缝细小，位置不明确，因此传统检测手段既慢又容易出现纰漏，利用红外热像检测技术，将激光信号照射到墙体上，实现整面的覆盖，利用回波图像上的断层和阴影，准确判断裂缝位置[4]。2.2检测混凝土路面脱空与结构受损混凝土工程不仅在建筑的建造过程中得到了广泛的应用，随着我国交通行业发展速度的不断加快，公路修建速度和覆盖面积也不断提升，许多陈旧的路段也急需进行路面的整改和修缮，因此混凝土工程也被广泛应用于路面的改造和铺设中。由于受到混凝土混合技术与材料配比上的差异，不同混凝土工程打造的路面在恶劣天气和非常规使用过程中都会面临表面脱空和龙源期刊网结构受损的问题，利用红外热像检测技术对路面进行照射，不需要封锁路面即可完成检测，既保障了交通的通畅，又实现了故障发掘。2.3检测钢板粘贴稳固性与施工效果在土木工程施工中，对钢板粘合的稳固性和施工效果的检测，传统的手段就是在有经验的师傅的引导和带领下，检测工人利用肉眼辨别和观察，通过对检测部位进行敲击利用回声主观判断是否存在空心组织与断裂。这种方法不仅不严谨，而且受到的阻碍因素较多。利用红外热像检测技术进行时，探测的焦距可以远达无穷处，加大了检测的范围和深度，也保证了检测结果的精确性，解放了人力的消耗，保障了施工过程的安全。3红外热像检测技术在土木工程中的应用展望3.1利用红外热像监控热量实现建筑节能降低能源消耗提升建筑整体的运作性能成为未来建筑行业和土木工程领域技术革新发展的新方向，传统技术手段不容易对建筑能耗进行实时的监控和检测，使用红外热像检测技术就可以有效避免距离和空间上的不便带来的热控限制，在土木工程施工现场的设备和机械上安装热控装置，在热量和能量消耗达到一定阈值之后，热控件开始报警，提示施工人员及时降低功率或者采取间断性作业，不仅保护了电机防止过度消耗，更是能够合理科学的控制施工能源损耗，实现建筑节能。3.2利用红外热像扫描建筑实现泄漏预防工业发展对于建筑牢固性和功能性的需求越来越高，尤其对于一些具有特殊工作性质和运营需求的行业来说，对建筑整体的气密性有着严格的要求。例如化工厂，若气密性不严存在裂缝，就可能出现冷风倒灌加大室内气压增加空气流通系统工作负荷，加速能源消耗和浪费，甚至出现有毒气体泄漏危害居民身体健康的严重后果。利用红外热像技术实时对建筑整体进行扫描，利用阴影和回波发现漏洞，及时弥补。3.3利用红外热像检测评估供暖采暖效果红外热像检测技术在土木工程中应用依赖于此项技术的原理，不同物质有不同的红外辐射频率，对探测激光也有不同的回波特性，因此该技术十分适合应用与供暖采暖需求量大的建筑内，实现对热量分布和温度的实时监控，及时找到采暖死角，进行建筑结构调整和完善，从而充分发挥采暖供暖系统的作用，并能够对不同供暖系统实现评估，也推动了供暖系统行业的技术革新。4小结龙源期刊网随着人们对建筑工程的要求越来越高，土木工程施工过程也逐渐向着精细化、现代化以及安全化的方向转型，不断引进和应用新的施工设备和技术手段，保障施工过程的顺利以及建筑使用的稳固。红外热像检测技术作为一项结合激光探测与信息集成技术的新技术，拥有不接触、不受限、速度快等优势，在土木工程中得到了廣泛的应用，帮助土木工程提高探测和施工的准确性，减少不必要的时间和精力浪费，推动土木工程的改革发展。参考文献[1]李雪明.红外热像检测技术在土木工程中的应用[J].工程技术：引文版，2016.[2]陈颖杰.红外热像检测技术在土木工程中的应用[J].工业技术创新，2016，3（2）：95-95.[3]李宁.红外热像技术在混凝土检测中的应用现状和发展趋势[J].城市建筑，2015（3）：274-274.[4]刘元林，梅晨，唐庆菊，等.红外热成像检测技术研究现状及发展趋势[J].机械设计与制造，2015（6）：260-262.