Page 78 - 道路及桥梁工程检测技术管理
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道路及桥梁工程检测技术管理
Technical Management of Road and Bridge Engineering Test
积会导致缺陷部位出现高温点，以反面方式检测时，缺陷部位会因热量发散出现
温度低点；若为导热性缺陷，以正面方式检测时，缺陷部位会因为热量发散而出
现低温点，以反面方式检测时，缺陷部位会出现温度升高点。因此，用仪器观察
物体的热红外图，能够较为直观地了解物体材料的内部缺陷及均匀性。检测时，
红外热像仪的物镜收集被测物体向外辐射的红外线能量，扫描器将能量汇集至红
外探测器上，将其转化为电信号，再经过放大器和信号处理器输出反应物体表面
温度场分布热像图的电子信号，最后在终端显示器上显示红外热像图。
为了便于计算机的运算及存储，首先需要将图像数字化，其基本单位为像
素，像素亮度以灰度表示，分为 256 阶。图像处理就是将图像的灰度分布视为一
连串整数的集合，经过一系列运算之后进行特定的分析加工处理，与此相关的研
究内容甚多，包括图像的模数转化、图像的表示与描述、图像特征比对等。图像
特征比对的目的是使具有相同或相似特征的物体产生关联，以便于图像的辨认和
分类，比对时，将物体的特征与计算机中预存的原型对比，若相似度或者非相似
度小于或大于预设阈值，则二者比对成功。黄新等通过试验研究发现，物体正面
辐射的能量最大，但随着观测角度从 0°～ 90°的变化，红外热像仪与建筑的距
离逐渐增大，大气透过率随之减小，红外热像仪接收到的能量也逐渐减少，这样
便会导致测温结果产生误差，从而降低图像的利用价值。经过研究发现，当仰角
在 45°之内，且水平倾角在 30°内时，拍摄观测到的图像最清晰，利用价值最高。
虽然现在已知的红外热成像仪的检测方法已经有了很大的进步，但就目前技术手
段来说，数据处理仍然不是很精确，MASER 等通过建立简单的物理模型，以及
对这些模型进行参数化研究来校验红外热像仪的数据，并将其作为解释各种条件
下的信号响应的有效手段。
（二）红外热成像仪在道路工程中的应用
1. 检测温度离析
温度离析是指由于沥青混合料摊铺温度不均引起的路面质量差异，严重离析
的路面寿命甚至能减少 50%。一些常见的路面早期病害，如局部严重辙槽、裂缝、
局部泛油、坑槽、唧浆、表面破损、松散、新铺沥青混凝土路面的构造深度不均
等，这些病害均与温度离析有关。沥青混凝土在摊铺过程中有一定的温度限制，
温度偏低，会导致沥青不易压实；温度过高，则沥青容易老化。为了改善路面施
工质量，减少早期病害的出现，必须减少温度离析的发生。因此，在施工过程中
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