第34卷第3期 2017年3月
吉林化工学院学报
JOURNAL OF JILIN INSTTTUTE OF CHEMICAL TECHNOLOGY
文章编号：1007-2853(2017)03-0074-03
Vol.34 No.3 Mar.2017
材料热成像技术在茶叶无损检测方面的应用
耿树东，王辰
（吉林化工学院材料科学与工程学院，吉林吉林132022）
摘要：利用材料热成像技术对茶叶进行无损检测，不仅可以避免人为主观测评的误差，而且相对其它检测手段具有非接触、使用范围广、精确客观的可视化、制样简单及方便快捷等优势.通过对热成像过程中性能参数进行调整，该技术可广泛应用于茶叶厚度及分布、叶片脉络走向、微孔均一性等无损检测工程
实践领域，对茶叶品质进行科学、客观地评价，同时对茶叶品质提升提出建设性意见及改进方案。关键词：热成像；茶叶；无损检测；材料科学
中图分类号：TB303
文献标志码：A
茶叶中含有儿茶素、胆留烯酮、咖啡碱、肌醇、叶酸、泛酸等多种对人体有益的成分，在综合作用下，有预防疾病和抑制肥胖等功效.因此在古代，茶叶就作为我国的重要出口商品换取了大量外汇，不仅积累了丰富的物质财富，并在此过程中继承和发展了宝贵的茶文化.现如今，茶叶仍是我国重要的农产品之一，其经济及社会价值仍不可小现.随着现代科学技术的进步，茶叶的品质检验已不单单地停留在人为的对色、香、味、意、形的主观感受，而是要求对茶叶品质、营养价值、加工方式等进行科学客观的技术表征.茶叶的热成像无损检测技术作为一项前沿实用技术，正逐步完善并进人产品中试阶段.该技术可对茶叶的某些细部特征进行综合在线无损测试，为茶叶质量的科学评价给出一定依据，以期辅助提升茶叶的品质
1茶叶热成像无损检测原理 1.1茶叶的红外成像原理
任何材料，包括茶叶，在常态（非理想状态）下，其温度均高于绝对零度，物体表面都会向外界发出热辐射.该热辐射通常以红外射线形式存在，且红外波长的大小与物质的温度密切相关.由于受材料的自有理化性能、原子及分子间排列组合及加工方式等因素影响，其内部温度场会产生定扰动，形成热波.而热波在物体内部传播及表面辐射过程中产生的差异会被红外检测设备一一捕
收稿日期：2016-09-20
DOl:10.16039/j.cnki.cn221249.2017.03.017
获，通过进一步分析处理即可形成待捡物质的红外热像.红外热像不仅可以在常温/变温状态下对茶叶表面的温度分布进行直接观察，而且还可对茶叶叶片厚度分布、脉络走向、微孔均一性等细节信息做出更为准确的判断
1.2茶叶热成像无损检测技术应用优势
在茶叶的无损检测方面，热成像技术凭借其自身诸多的特点，在某些特定领域具有明显优势首先，热成像技术具有非接触性、使用范围广的特点.由于检测过程中仅对物质产生的红外热波进行测量，不需要对物质进行进一步加工破坏，所以热成像技术适用范围更广，对操作者技术要求更低，工序更为简单化.其次，热成像技术具有客观精准的可视化特征.由于热成像的本质是在检验物质的热辐射差，因此热成像检测系统是完全被动的.相比于其他非接触检测手段如X射线、超声 C、核磁共振及光学辅助软件模拟等[2}，热成像技术的数据直接源于茶叶本身，不需要进行模拟计算及软件处理，其准确性很高3].不仅如此，在保证准确性的同时，热成像技术还可提供茶叶的可视化红外图像，为直观判断茶叶的某些细部特征提供了方便.最后，热成像技术具有制样容易，方便快捷的特点.热成像技术依靠物质本体热辐射的进行测试，故不需要对茶叶进行进一步加工，这既保证了茶叶在检测过程中保持原有形态，同时简化了操作步骤，在样品制备方面相对其它检测手段大为简化，降低了操作者的工作强度，提高检
作者简介：肽树东（1979-），男，吉林松原人，吉林化工学院副教授，硕士，主要从事材料化学专业教学与科研方面的
万方敏据