红外热成像检测用于建筑物质量和功能检查评估，具有广阔的应用前景，但在我国研究水平尚处于起步阶段，其检测理论还很不成熟，因此，研究红外检测具有很重要的现实意义。本文进行的红外成像法检测混凝土缺陷的试验及理论研究是国家自然科学基金资助项目“用红外遥感技术快速探测混凝土劣化程度”的主要内容之一，旨在已有相关成果的基础上，通过理论分析、有限元模拟计算和实验相结合的方法，探讨红外无损检测中表面瞬态时变温差与混凝土缺陷的关系。具体的工作有以下几个方面： 1．有别于以往的一维物理模型，本文运用量纲和谐原理和π定理得出影响表面瞬态时变温差的所有变量，并建立热力学三维相似模型。该模型可运用于各种材料各种边界的热力学问题。 2．运用已有的相似模型和有限单元法，分别分析第二类、第三类温度边界下表面瞬态时变温差随傅立叶数的变化规律，并用实验进行验证，结果表明计算分析与实验一致。 3．模拟实际工程中的边界条件，分别分析缺陷深度、大小对表面瞬态时变温差的影响，并建立函数关系，并由此得出了检测缺陷深度和大小的方法。考虑缺陷深度和大小的共同作用，建立耦合函数关系。分析缺陷厚度对表面瞬态时变温差的影响，并建立函数关系。为了方便工程应用，对该影响进行修正，并给出修正系数表达式。 最后，本文得出了实际工程应用中表面瞬态时变温差的总的函数表达式。