为了提高红外调制热像法对复合材料缺陷的检测能力, 研究了利用基于复Morlet小波相位分析的红外热像序列处理方法。依据热激励调制频率和红外图像采样频率, 自适应地选择小波变换尺度总数, 然后利用复Morlet小波系数相位从原始热像序列重建相位图序列。对含有分层缺陷的玻璃纤维增强复合材料参考试件进行了调制热像检测实验, 以信噪比为评价指标对该方法的实际处理效果进行了定量评定, 并与傅里叶变换法进行了对比。结果表明: 复Morlet小波相位法可以分离调制热像信号的低频和高频噪声, 能稳定地提取试件不同深度的分层缺陷, 对热激励调制频率的变化有良好宽容性, 因此是调制热像法的有效数据处理方法。

对半透明材料的光激励红外检测, 其热激励机理与不透明材料不同, 试件的吸热依赖于材料的光学特性和光源的辐射光谱。基于半透明材料的光谱特性, 提出了体加热的物理机制和建模方法。为了获得材料的光谱吸收率, 测试了不同厚度下玻璃纤维复合材料在一定波长范围内光的反射率和透射率。以色温模型来描述加热灯的光谱特性, 用有限单元法分析了闪光灯色温对缺陷检测效果的影响, 给出了可检信息参数(最大温差和最大对比度)与闪光灯色温的关系。结果表明, 最大温差和最大对比度与色温呈非线性关系, 它们随色温升高先减小后增大, 因此低色温和高色温闪光灯对半透明复合材料检测更有利。所得结论为半透明复合材料的闪光灯激励红外检测提供了理论参考。

脉冲红外热像无损检测是一种可以检测材料内部缺陷的先进技术, 在飞机蜂窝板内部积水的无损检测中有应用前景。用有限元分析软件ANSYS 对蜂窝板积水的脉冲热像检测法进行数值模拟, 研究可检信息参数（如最大温差和最大对比度）与积水量的关系。分析了从近水测检测、从远水侧检测和蜂窝板立放检测三种检测模式。结果表明：在这三种检测模式下, 最大温差和最大对比度与积水高度均呈非线性关系, 随着积水高度的增加而增大。从近水侧检测时灵敏度最高, 其次是蜂窝板立放, 而从远水侧检测时灵敏度最低。根据可检信息参数与积水高度的关系曲线可以反向估计积水高度。这些研究结果为蜂窝板积水的脉冲热像检测及表征提供了基本理论依据。