激光与红外

作者：侯德华

单位：1.河南省高远公路养护技术有限公司,河南 新乡 453003；2.河南省高等级公路检测与养护技术重点实验室,河南 新乡 453003；3.河南师范大学化学化工学院,河南 新乡 453007；4.白俄罗斯国立技术大学,白俄罗斯 明斯克 220071；

关键词：线激光;红外成像;温度区间;热扩散速率;细观裂缝特征

基金：国家重点研发计划项目(No.2022YFE0123800)；河南省杰出外籍科学家工作室基金资助项目(No.GZS2022004)；河南省国际科技合作项目(No.231111520200)；新乡市重大科技专项项目(No.22ZD013)资助。

为优化沥青混合料中细观裂缝的快速评价方法与效率,首先通过室内试验设计沥青混合料细观裂缝制备及其评价方法,采用线激光对试件进行扫描并采集红外图像,通过对红外图像数据分析,建立基于时间序列的温度区间特征追踪方法,进而计算温度区间特征面积及其扩散速率与线激光位移的热特性变化关系,最后对试件中的细观裂缝位置和宽度进行定量分析。研究表明,基于温度区间热效应的扩散速率,可以增强试件中细观裂缝的空间分辨率,同时随着线激光逐渐靠近裂缝,温度特征面积扩散速率明显表现出先降低后增加的趋势,说明试件裂缝处的热扩散能量逐渐降低并趋近于零,当线激光远离裂缝时,试件表面的热扩散速率又逐渐增加,体现出很强的细观裂缝热阻隔现象。结果表明,在裂缝处温度区间B、C的特征面积始终位处于特征曲线的最低波谷位置,且温度区间B的裂缝定位误差小于561；同时,在可靠度水平为95条件下,通过亚像素算法计算的裂缝特征面积宽度与裂缝宽度的相关性达到09952,预测裂缝宽度的相对误差不大于413。该评价方法显示了基于时序特征的温度区间对不同细观裂缝宽度均具有显著的敏感性,可为车载移动式热成像技术自动化检测沥青路面裂缝的应用提供理论基础和借鉴。

来源：2024年第2期

《激光与红外》期刊编辑部

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