Nedestruktivní detekce trhlin pomocí ultrazvukové termografie
- Ultrazvukem buzená termografie (známá také jako vibramografie) je vynikající metoda pro detekci trhlin v dřevěných deskách, deskách a površích.
- Ultrazvuková termografie poskytuje vysoce přesnou, přesnou a rychlou detekci bez destrukce kontrolovaného materiálu.
- Jako nedestruktivní detekční metoda překonává ultrazvuková vibratrografie svou přesností on-line termografii.
Detekce trhlin a vad pomocí ultrazvukové termografie
Výhody ultrazvukové termografické detekce:
- Vysoká přesnost a preciznost
- Rychlá kontrola (během několika sekund nebo méně)
- Hluboký rozsah inspekcí
- Nedestruktivní testování
Metody termografie jsou založeny na infračervené technologii a mohou poskytnout údaje o podpovrchové struktuře materiálu pozorováním rozdílů v tepelné emisi z povrchu pomocí infračervených kamer pro záznam dat. Emise závisí na vedení tepla v materiálu. V závislosti na způsobu přenosu tepla se metody termografie dělí na pasivní a aktivní. V aktivní termografii může být přenos tepla iniciován vnějším buzením energie pomocí elektromagnetického záření nebo ultrazvuku (tzv. ultrazvukové vibrace) a je závislý na fyzikálních vlastnostech materiálu, jako je tepelná vodivost a difuzivita, hustota, obsah vlhkosti atd. Pokud má defekt pod povrchem lepší izolační vlastnosti než zbytek materiálu, působí vada jako bariéra pro přenos tepla, takže emisivita z povrchu nad defektem je vyšší (Meinlschmidt, 2005).
Ultrazvukem buzená termografie (UET) je variantou vibrotermografie (Maldague 2001). Na rozdíl od většiny termografických metod je ultrazvukem buzená termografie kontaktní metodou. Sonotroda se dostane do fyzického kontaktu se zkušebním kusem, aby se předmět excitoval mechanickou vlnou. Teplo vzniká lokálně v trhlinách a/nebo jiných rozpojeních třením, kde dochází k přímé přeměně mechanické energie na tepelnou (Maldague 2001). Iniciovaný přenos tepla má za následek emisi tepla z povrchu předmětu. Lokálního zvýšení teploty je dosaženo během milisekund a je snímáno infračervenou kamerou jako jasný IR zdroj na tmavém pozadí. (Cho et al. 2007).

Ultrazvukové zařízení UIP1000hdT (1kW, 20kHz)
![Ultrazvuková termografie pro nedestruktivní detekci trhlin a rozpojení v dřevěných konstrukcích. [Odkaz: Popovic D.; Meinlschmidt P.; Plinke B.; Dobič J.; Hagman O. (2015): Detekce trhlin a klasifikace dubových lamel pomocí online a ultrazvukem buzené termografie. Pro Ligno, 11(4): 464-470.]](https://www.hielscher.com/wp-content/uploads/Ultrasound-thermography-precision-Popovic-et-al.-ProLigno-2015-600x73.png)
Porovnání přesnosti a preciznosti s chybovou tolerancí pro obě metody, on-line a ultrazvukovou termografii. Výzkum Popovic et al. 2015.
Literatura/Odkazy
- Cho J., Seo Y., Jung S., Kim S., Jung H. (2007): Detekce defektů v potrubí pomocí ultrazvukem excitované termografie. Jaderné inženýrství a technologie 37:637-646.
- Lukowsky D., Meinlschmidt P., Grote W. (2008): Ultraschallangeregte Thermographie an Holzverklebungen – Entwicklung einer Prüfmethode. Holztechnologie 49:42–47.
- Meinlschmidt P. (2005): Termografická detekce vad ve dřevě a materiálech na bázi dřeva. Vedoucí 14. mezinárodního sympozia o nedestruktivním zkoušení dřeva, Hannover, Německo.
- Popovic D. (2015): Detekce trhlin a klasifikace dubových lamel pomocí on-line a ultrazvukem buzené termografie. Diplomová práce – Technická univerzita Lula, Švédsko, 2015.
- Popović D.; Meinlschmidt P.; Plinke B.; Dobič J.; Hagman O. (2015): Detekce trhlin a klasifikace dubových lamel pomocí online a ultrazvukem buzené termografie. Pro Ligno, 11(4): 464-470.