燃气轮机作为重要的高性能动力机械,在工业生产和国防领域发挥着重大的作用。随着对燃气轮机工作效率的要求不断提高,燃气轮机的进口温度也在不断提高。这使得涡轮叶片实际的工作温度远超过了其材料的承受能力。用于解决涡轮叶片耐高温问题的热障涂层位于涡轮叶片最外层,在各种恶劣工作环境下,极易脱落,这将会对燃气轮机的安全稳定造成严重威胁,所以针对燃气轮机热障涂层的定期检查是十分必要的。传统检测涡轮叶片热障涂层脱落的方法主要以人工目视检测为主。目视检测耗时长,检测精度低,容易产生漏检。而常用的渗透检测检测成本高、X射线检测会对检测人员造成身体健康的威胁等等。本文采用红外检测的方法来检测涡轮叶片热障涂层的脱落情况,利用热源对涡轮叶片进行主动加热后缺陷区域与正常区域辐射温度不一致来区分出缺陷部位。本文提出的红外检测方法主要包括热成像法以及辐射测温法。其中针对热成像法,本文在先加热,再冷却的过程中,使用红外热像仪记录每一个温度下涡轮叶片所对应的热图像。再对所得到热图像进行分析得到检测结果。该方法可以有效地检测出涡轮叶片热障涂层脱落情况,适用于涡轮叶片的离线定期检测。文中还介绍了使用包括热金属码和彩虹码的伪彩色变换技术和以Canny算子为主的边缘检测技术提高热成像法得到的红外图像序列的缺陷分辨率的方法。实验结果证明本课题所论述的红外检测方案具有较高的检测分辨率、检测速度和检测准确度,可以达到实际检测的精度要求。最后针对辐射测温法,本文采用由光电转换器,数据采集卡,LabVIEW软件测量系统组成的辐射测温检测系统对涡轮叶片的一维温度场进行检测。温度曲线可清晰反映热障涂层缺陷部分。辐射测温法检测环境更加贴近实际检测情况,可给在线红外检测提供一定的理论参考。