红外无损检测是无损检测方法中的一种新兴技术,有着独特的优势。利用红外无损检测技术进行探伤作业时不需直接接触被测试件,且一次检测所用时间很短,检测结果以红外热像图的形式显示出来非常直观。红外无损检测是依据被测物的热物理特性,以传热学的理论为基础,通过红外热像仪将采集到的被测物表面红外辐射转换为可见的热像图,经过对热像图特征分析,进一步判断被测物内部是否存在缺陷。红外无损检测技术在用于检测被测物内部缺陷的问题上具有非常广阔的应用前景,但是在我国这项技术尚处于初级研究阶段,对定量检测方面的理论仍然不成熟。所以,研究红外无损检测在缺陷定量方面的应用具有非常重要的意义。本文以板材为研究对象,主要对红外无损检测中缺陷深度和形状的定量检测问题进行了研究。论文所做工作如下:1、阐述了当前无损检测技术的概况以及红外无损检测的基本原理。对影响红外无损检测结果的三个因素:加热热源、红外热像仪、被测试件进行了分析说明。2、利用传热学的基础理论对带有内部缺陷的平板试件建立了热传导的物理和数学模型,并对不同深度和不同直径的缺陷进行了仿真分析和理论计算,得出了缺陷深度的计算方法。3、在已知缺陷深度的情况下利用ANSYS对内部具有不规则缺陷的被测试件进行了数值模拟试验,采用共轭梯度法来定量计算内部缺陷的形状,并且利用图像边缘检测技术优化了共轭梯度法。经过计算,结果表明该方法能够为红外无损检测的定量研究提供理论依据。4、利用红外无损检测的实验数据进行了验证,经过对实验数据的处理表明,本文的方法能够根据红外无损检测的结果对被测物的内部缺陷尺寸进行定量的计算。