Termografisk inspektion

Termografisk inspektion avser oförstörande testning (NDT) av delar, material eller system genom avbildning av temperaturfält, gradienter och/eller mönster ("termogram") vid objektets yta. Den särskiljs från medicinsk termografi genom de ämnen som undersöks: termografisk inspektion undersöker i allmänhet döda föremål, medan medicinsk termografi i allmänhet undersöker levande organismer. I allmänhet utförs termografisk inspektion med en infraröd sensor ( termografisk kamera) .

Terminologi

Termografi avser visualisering av termogram och omfattar alla termografiska inspektionstekniker oavsett vilken teknik som används. Till exempel är en temperaturkänslig beläggning som appliceras på en yta för att mäta dess temperaturfält en termografisk inspektionskontaktteknik baserad på värmeledning, och ingen infraröd sensor är inblandad.

Infraröd termografi hänvisar specifikt till en icke-intrusiv, beröringsfri kartläggning av termogram på ytan av föremål med hjälp av en detektor som är känslig för infraröd strålning.

Det finns många andra termer som används ofta, alla hänvisar till infraröd termografi; antagandet av specifika termer beror på författarens bakgrund och preferenser. Till exempel, videotermografi och värmeavbildning uppmärksammar förvärvet av en tidssekvens av bilder som kan visas som en film. Pulseko-termografi och termisk vågavbildning används för att betona värmens vågnatur. Pulserad videotermografi, transienttermografi och blixttermografi används när provet stimuleras med en kort energipuls.

Egenskaper

Jämfört med andra klassiska NDT-tekniker som ultraljuds- eller röntgentestning är termografisk inspektion säker, icke-inträngande och vanligtvis icke-kontaktlös, vilket tillåter detektering av relativt grunda defekter under ytan (några millimeter djup) under stora ytor (som vanligtvis täcker en yta på 30 med 30 cm (12 x 12 tum) på en gång, även om inspektion av större ytor är möjlig) och snabbt (från en bråkdel av en sekund till några minuter beroende på konfigurationen).

Tekniker

Dessutom finns det två ömsesidigt uteslutande metoder för termografisk inspektion:

passiv , där funktionerna av intresse naturligt har en högre eller lägre temperatur än bakgrunden och ingen energi tillförs systemet som inspekteras. Till exempel övervakning av människor på en scen med hjälp av en värmekamera.
aktiv , i vilken en energikälla krävs för att producera en termisk kontrast mellan funktionen av intresse och bakgrunden. Till exempel kan interna brister i en flygplansdel identifieras genom att excitera delen med ultraljudsenergi; felet reagerar på ultraljudsenergin genom friktionsuppvärmning, som sedan kan detekteras med en värmekamera.

Passiva tekniker

Vanligtvis visar passiva tekniker information från en infraröd sensor på en monitor; dessa bilder kan visualiseras i svartvitt eller i falska färger. Passiva tekniker kan detektera temperaturskillnader så små som 0,01 °C över eller under omgivningstemperaturerna.

Aktiva tekniker

Infraröd termgografiteknik

Aktiva tekniker kan delas upp ytterligare beroende på vilken typ av energi som tillförs (typiskt optisk eller akustisk), om energi appliceras externt eller internt och excitationssätt.

En mängd olika energikällor kan användas för att inducera en termisk kontrast mellan defekta och icke-defekta zoner som kan delas i externa, om energin levereras till ytan och sedan fortplantas genom materialet tills den stöter på ett fel; eller internt, om energin injiceras i provet för att uteslutande stimulera defekterna. Vanligtvis utförs extern excitation med optiska enheter som fotografiska blixtar (för värmepulsad stimulering) eller halogenlampor (för periodisk uppvärmning), medan intern excitation kan uppnås med hjälp av mekaniska svängningar, med en ljud- eller ultraljudsgivare för både burst och ultraljud. amplitudmodulerad stimulering.

Som avbildas i figuren finns det tre klassiska aktiva termografiska tekniker baserade på dessa två excitationslägen: inlåst (eller modulerad) termografi och pulserad termografi, som är optiska tekniker som tillämpas externt; och vibrotermografi, som använder ultraljudsvågor (amplitudmodulerade eller pulser) för att excitera inre egenskaper. Vid vibrotermografi inducerar en extern mekanisk energikälla en temperaturskillnad mellan objektets defekta och icke-defekta områden. I det här fallet är temperaturskillnaden huvudfaktorn som orsakar emissionen av ett brett elektromagnetiskt spektrum av infraröd strålning, som inte är synlig för det mänskliga ögat. Placeringen av defekterna kan sedan detekteras av infraröda kameror genom processen att kartlägga temperaturfördelningen på objektets yta.

Se även

externa länkar