涡流热成像是涡流检测和热成像技术的结合,具有非接触、检测面积大、高分辨率成像等优点。针对常规涡流热成像方法检测防腐漆下金属表面裂纹信噪比低的问题,提出一种基于方向调制的涡流热成像裂纹检测方法。主要研究内容如下:(1)常规涡流热成像方法实验研究及漆下裂纹检测影响因素分析。对比常规脉冲激励、大功率脉冲激励及锁相热成像方法对漆下裂纹的检测结果,发现基于调制原理的锁相热成像方法检测信噪比较高,但不能一次性检出任意方向裂纹,而其他方法检测信噪比均较差;分析漆层厚度、裂纹与探头夹角关系、激励不均匀等因素对检测结果的影响。(2)针对常规方法信噪比低的问题,提出方向调制涡流热成像方法。对单点激励合成建模作近似分析,研究两通道感应涡流的励磁合成问题,并采用数值求解方法分析两通道感应涡流在理想情况、幅度不一致、方向不垂直等条件下的合成结果。(3)根据两通道激励的幅度及方向合成,结合电磁热耦合分析,对整个被测区域作仿真研究。观察表面无缺陷时合成涡流的变化轨迹,并提取表面温度信号进行傅里叶变换,分析表面幅度及相位关系;表面存在裂纹时幅度图结果优于相位图,且裂纹方向对检测效果基本无影响。(4)实验验证及分析。设计两通道感应加热电源电路系统,搭建实验平台;对0.85mm漆层下电火花加工裂纹样品,以及0.9mm漆层下焊缝样品进行方法可行性及有效性验证。实验结果表明:方向调制方法可有效增强漆下裂纹检测信噪比并可一次性检出任意方向裂纹。