紅外熱像儀是航空工業(yè)中狀態(tài)監(jiān)視的最常用工具之一。幾種類型的輕質(zhì)復(fù)合結(jié)構(gòu)（例如碳纖維和玻璃纖維增強(qiáng)的聚合物，蜂窩結(jié)構(gòu)，夾心板等）通常用于制造航空航天部件。這些組件容易出現(xiàn)分層，脫膠，異物夾雜，孔隙，進(jìn)水，結(jié)點(diǎn)故障和巖心破碎等缺陷。為了確保結(jié)構(gòu)的完整性，需要對(duì)制造的組件進(jìn)行定期監(jiān)控。

紅外熱像儀是航空航天業(yè)中廣泛接受的狀態(tài)監(jiān)視工具，主要是因?yàn)榭梢栽诓徊鹦讹w機(jī)部件的情況下進(jìn)行大范圍檢查。由于該過(guò)程是非接觸式的，因此檢查時(shí)間比其他狀態(tài)監(jiān)視技術(shù)要短得多。通常，濕氣腐蝕蜂窩狀結(jié)構(gòu)，同時(shí)粘合強(qiáng)度也降低。因此，檢測(cè)復(fù)合結(jié)構(gòu)是否滲水至關(guān)重要。使用基于紅外熱像儀的技術(shù)來(lái)檢測(cè)復(fù)合材料中的水滲透性。將整個(gè)結(jié)構(gòu)冷卻至水的冰點(diǎn)以下，然后加熱至室溫。使用紅外熱像儀檢測(cè)了相變能（水融化所需），可以從熱分析圖中確定水滲透的位置。

圖為紅外熱像儀

通常，對(duì)復(fù)合零件的檢查是在制造后或在原地（著陸幾小時(shí)后）進(jìn)行的。為了檢查的目的，主動(dòng)熱像儀技術(shù)是優(yōu)選的，因?yàn)樾枰獠考訜嵋栽谌毕莺蜔o(wú)缺陷區(qū)域之間產(chǎn)生熱反差。通常采用反射模式（相機(jī)和熱源在同一側(cè)），因?yàn)榇蠖鄶?shù)組件都具有單側(cè)通道。研究表明，盡管激光可產(chǎn)生良好的缺陷分辨率，但結(jié)果受表面特征的影響很大。先進(jìn)的信號(hào)處理技術(shù)可以減少表面條件的影響。報(bào)告說(shuō)，使用脈沖相位熱像儀和熱像儀信號(hào)重建技術(shù)可以檢測(cè)到深度為2.5 mm的缺陷（直徑與深度之比為2或更高）。使用紅外熱像儀可以監(jiān)視各種航空航天材料（例如復(fù)合材料，混合復(fù)合材料，三明治結(jié)構(gòu)）中的損傷（分層，沖擊損傷，疲勞破壞等），并建議紅外熱像儀必須與工業(yè)儀器集成在一起，以監(jiān)視整個(gè)制造過(guò)程和后續(xù)質(zhì)量保證。

航空航天業(yè)已開發(fā)出用于自動(dòng)熱像儀纖維增強(qiáng)聚合物大型組件的自動(dòng)裝置。這種自動(dòng)化系統(tǒng)將大大減少檢查時(shí)間。用紅外熱像儀來(lái)檢查戰(zhàn)斗機(jī)中使用的粘合冠層標(biāo)本中膠含量的變化和缺陷檢測(cè)。通常均勻加熱樣品，并監(jiān)測(cè)膠水含量正常和降低的區(qū)域之間的熱對(duì)比。這項(xiàng)研究表明，紅外熱像儀是檢測(cè)膠含量變化（> 20％）的一種高度靈敏的技術(shù)。而且，紅外熱像儀在航空航天工業(yè)中具有多種應(yīng)用，例如復(fù)合材料和結(jié)構(gòu)的熱像儀無(wú)損檢測(cè)，氣動(dòng)加熱組件的熱圖繪制，噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴出的煙氣的熱像儀研究，直升機(jī)旋翼槳葉除冰器的溫度監(jiān)控，檢測(cè)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片中的冷卻系統(tǒng)是否堵塞等。圖顯示了飛機(jī)駕駛艙區(qū)域的典型紅外熱圖像，可以清楚地看到絕緣缺陷。