热波

混合液体

热波是沸程较宽的混合液体，主要是一些重质油品，如原油、渣油、蜡油、沥青、润滑油等等，由于没有固定的沸点，在燃烧过程中，火焰向液面传递的热量首先使低沸点组分蒸发并进入燃烧区燃烧，而沸点较高的重质部分，则携带在表面接受的热量向液体深层沉降，形成一个热的锋面向液体深层传播，逐渐渗入并加热冷的液层。这一现象称为液体的热波特性，热的锋面称为热波。

定义

沸程较宽的混合液体，主要是一些重质油品，如原油、渣油、蜡油、沥青、润滑油等等，由于没有固定的沸点，在燃烧过程中，火焰向液面传递的热量首先使低沸点组分蒸发并进入燃烧区燃烧，而沸点较高的重质部分，则携带在表面接受的热量向液体深层沉降，形成一个热的锋面向液体深层传播，逐渐渗入并加热冷的液层。这一现象称为液体的热波特性，热的锋面称为热波。

热波作用

热波作用就是重质油品燃烧时，处于燃烧面的轻馏分被烧掉，被燃烧热和辐射热加热的重馏分逐步下沉，热量向油品深层传递，从而形成一个向油品深层不断发展的界面，这种现象通常称为热波。而冷热油界面称为热波面。热波面的温度可达149～316℃。油品在热辐射和热波的共同作用下，当温度达到油品沸点时，则发生沸腾和外溢。或者热波将油品中的悬浮水滴加热汽化，被油膜包围形成泡沫，当油泡沫突破油层压力上升至油面时出现突沸。更为严重的是热波面传递到水垫层时，水被汽化，体积急剧膨胀增大（水变为蒸汽后体积可达其原体积的1700倍），压力升高，将上部油品抬起，最后突破油层而发生喷溅。对油库安全来说，决不能因重质油品闪点高，着火危险性小而放松防火的警惕。另外，热波性只有在宽沸点范围的油品明显存在，如原油、重油等。而汽油、煤油等，由于沸点范围较窄，各组分密度差别不大，热波面向油品深层推移速度与油品燃烧的直线速度基本相等，所以不会发生沸腾、突溢、喷溅现象。

红外热波技术

红外热波技术又称红外热成像技术，是一种跨越专业形成的科学技术手段，它的研究与应用，为我国航空航天、军用设备或民用物质的安全检测设定了重要保障。不仅是我国，作为科技发达国家的美国，也在各种重要机构中运用到了该技术。2003 年，我国将该项技术研究正式纳入国家级 863 科学研究计划中，由此可见红外热波无损检测技术在各国科技发展中的重要地位。

工作原理

红外热波无损检测技术的原理是指：通过热激励源进行被检测物质外部主动加热，并在被检测物质的表面发出热波的同时向物质内部传播，再通过热成像仪记录被检测物质内部热波传播过程不同所形成的表面温度差异，最终由检测结果得到的热成像图来进行判断物质内部结构损伤并进行分析。在这个工作原理下，该技术在为我国物质内部结构检测损坏程度降低上面，取得了重大成就。

技术特点

与传统的破环被检测物质构成的检测方法相比，红外热波无损检测技术在所有金属与非金属物质检验过程中，不仅不会破坏物质结构构成，还在检测时间上进行了提速，每次检测只需要花费几十秒钟。同时，对检测物质的面积大小没有任何限制，这种红外热波无损检测技术十分有利于各类飞机以及军用物品检测工作的开展。

技术的应用

1 在混凝土结构缺陷检测中的应用

由于红外热波无损检测技术的安全性能极强和全天候的特点，十分适合围绕建筑物外墙装饰面砖粘贴质量进行无损检测。红外热波无损检测技术对水泥沙石类的温度与强度的伤损与红外热像图特点之间的关系十分敏感，运用两者之间的定量关系，进行混凝土火灾等方面的检测与评定，从而能够将火灾等伤害给混凝土外墙带来的损失，通过红外热像的温度上升时间点进行一系列的总结，规划出数学方程式，从而对从数学计算分析中统计本次损失数据具有极大的说服力量。

2 在食品氨基酸检测中的应用

在食品氨基酸检测中，红外热波无损检测技术具有分析速度快、可以同时检测多种组分构成，而且具有绿色检测的美名，并且操作和维护比较简单，对相关从业人员的专业要求不会太高，从而在整个操作过程中降低人为操作误差。以当前的红外热波无损检测技术来讲，从检测原料到整个产品的反应过程十分节省时间，这也将是食品检验行业的发展方向之一。

3 在复合材料检测中的应用

红外热波无损检测技术在复合材料检测中也发挥了重要的作用。以复合材料中的复合材料层合板为例，该复合材料是一种先进的结构材料，在刚度、强度、耐高温以及耐磨程度方面十分强大。但是无论任何事物都有缺憾的一面，复合材料无法避免的缺点就是层与层之间强度低，一旦受到外来力量冲击，就会造成结构承载及损伤能力下降等伤害。红外热波无损检测技术可以通过红外线热像仪实时监控复合材料层合板的表面温度，并及时记录各部的温度变化，利用温度变化差异值来定位出合板内部的缺陷位置，从而达到检测目的。

发展前景

自 21 世纪以来，国际上各个国家竞相开展关于红外热波无损检测技术的改进研究。美国、俄罗斯、法国等国家已经将红外热波无损检测技术应用于飞机复合材料内部缺陷构成中，我国在该项技术相关工作岗位从事人数已经相当之多，说明该技术已经逐渐涉及到科研、经销、工程以及食品安全等多重领域。红外热波无损检测不仅能够对被检测物质的损伤、腐蚀等物质的具体地点进行锁定，还能根据其发展规律进行模拟，进而监控，从而保证物质在使用过程中损伤容限理论的有效执行。

综上所述，由于红外热波无损检测技术在国内取得了重大的进步，从而在应用与宣传发展方面也获得了不小的成果。为了鼓励该技术的不断更新完善，我国首次成立了红外资质认证培训中心，并制订了一系列的国家标准，为国内的红外热波无损检测技术发展提供了强有力的支持。

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