Безразрушително откриване на пукнатини чрез ултразвук-термография
- Ултразвуковата термография (известна още като вибратмография) е превъзходен метод за откриване на пукнатини в дървени плоскости, панели и повърхности.
- Ултразвуковата термография осигурява високоточно, прецизно и бързо откриване, без да разрушава проверявания материал.
- Като метод за безразрушително откриване, ултразвуковата вибромография превъзхожда онлайн термографията по точност.
Откриване на пукнатини и дефекти с ултразвукова термография
Предимства на ултразвуковата термографска детекция:
- Висока точност и прецизност
- Бърза проверка (за няколко секунди или по-малко)
- Обхват на дълбока проверка
- Безразрушителен контрол
Термографските методи се основават на инфрачервена технология и могат да предоставят данни за подповърхностната структура на материала чрез наблюдение на разликите в топлинното излъчване от повърхността с помощта на инфрачервени камери за запис на данните. Излъчването зависи от топлопроводимостта в материала. В зависимост от начина на генериране на топлопредаването, термографските методи се разделят на пасивни и активни. При активната термография преносът на топлина може да бъде иницииран от външно възбуждане на енергия с помощта на електромагнитно излъчване или ултразвук (известни още като ултразвукови вибрации) и зависи от физичните свойства на материала като топлопроводимост и дифузивност, плътност, съдържание на влага и др. Ако дефект под повърхността има по-добри изолационни свойства от останалата част от материала, дефектът действа като бариера за преноса на топлина, така че излъчването от повърхността над дефекта е по-високо (Meinlschmidt, 2005).
Ултразвуковата термография (UET) е вариант на вибротермографията (Maldague 2001). За разлика от повечето термографски методи, ултразвуковата термография е контактен метод. Сонотроде се вкарва във физически контакт с тестово парче, за да възбуди обекта с механична вълна. Топлината се генерира локално в пукнатините и/или други разединения чрез триене, където се получава директно преобразуване на механична в топлинна енергия (Maldague 2001). Инициираният топлообмен води до излъчване на топлина от повърхността на обекта. Локално повишаване на температурата се достига в рамките на милисекунди и се изобразява от инфрачервена камера като ярък инфрачервен източник на тъмен фон. (Cho et al. 2007).

Ултразвуково устройство UIP1000hdT (1kW, 20kHz)
![Ултразвукова термография за безразрушително откриване на пукнатини и разединения в дървени конструкции. [Справка: Попович Д.; Майнлшмид П.; Плинке Б.; Добич Дж.; Хагман О. (2015): Откриване на пукнатини и класификация на дъбови ламели с помощта на онлайн и ултразвукова възбудена термография. Pro Ligno, 11(4): 464-470.]](https://www.hielscher.com/wp-content/uploads/Ultrasound-thermography-precision-Popovic-et-al.-ProLigno-2015-600x73.png)
Сравнение на точност и прецизност с граници на грешка за двата метода, он-лайн и ултразвукова термография. Изследване на Popovic et al. 2015.
Литература/Препратки
- Чо Дж., Сео Й., Юнг С., Ким С., Юнг Х. (2007): Откриване на дефекти в тръба с помощта на ултразвукова възбудена термография. Ядрено инженерство и технологии 37: 637-646.
- Луковски Д., Майнлшмид П., Гроте У. (2008): Ultraschallangeregte Thermographie an Holzverklebungen – Entwicklung einer Prüfmethode. Holztechnologie 49:42-47.
- Meinlschmidt P. (2005): Термографско откриване на дефекти в дърво и материали на дървесна основа. На 14-ти международен симпозиум по безразрушителен контрол на дървесина, Хановер, Германия.
- Попович Д. (2015): Откриване на пукнатини и класификация на дъбови ламели с помощта на он-лайн и ултразвукова възбудена термография. Магистърска теза – Технологичен университет Лула, Швеция, 2015 г.
- Попович Д.; Майнлшмид П.; Плинке Б.; Добич Дж.; Хагман О. (2015): Откриване на пукнатини и класификация на дъбови ламели с помощта на онлайн и ултразвукова възбудена термография. Pro Ligno, 11(4): 464-470.