Ikke-destruktiv revnedetektion med ultralydstermografi
- Ultralydsexciteret termografi (også kendt som vibrotermografi) er en overlegen metode til detektion af revner i træbrædder, paneler og overflader.
- Ultralydstermografi giver en meget nøjagtig, præcis og hurtig detektion uden at ødelægge det undersøgte materiale.
- Som ikke-destruktiv detektionsmetode overgår ultralydsvibrotermografi onlinetermografi med hensyn til nøjagtighed.
Detektion af revner og fejl med ultralydstermografi
Fordele ved detektion med ultralydstermografi:
- Høj nøjagtighed og præcision
- Hurtig inspektion (på få sekunder eller mindre)
- Stor inspektionsdybde
- Ikke-destruktiv prøvning
Termografiske metoder er baseret på infrarød teknologi og kan give data om et materiales struktur under overfladen ved at observere forskelle i den termiske emission fra overfladen med infrarøde kameraer, der registrerer dataene. Emissionen afhænger af varmeledningen i materialet. Afhængigt af hvordan varmeoverførslen frembringes, opdeles termografiske metoder i passive og aktive. Ved aktiv termografi kan varmeoverførsel igangsættes ved ekstern energitilførsel i form af elektromagnetisk stråling eller ultralyd (også kaldet ultralydsvibrationer) og afhænger af materialets fysiske egenskaber såsom varmeledningsevne og termisk diffusivitet, densitet, fugtindhold osv. Hvis en defekt under overfladen har bedre isolerende egenskaber end resten af materialet, fungerer defekten som en barriere for varmeoverførslen, så emissiviteten fra overfladen over defekten er højere (Meinlschmidt, 2005).
Ultralydsexciteret termografi (UET) er en variant af vibrotermografi (Maldague 2001). I modsætning til de fleste termografiske metoder er ultralydsexciteret termografi en kontaktmetode. En sonotrode bringes i fysisk kontakt med et prøveemne for at excitere emnet med en mekanisk bølge. Varme dannes lokalt i revnerne og/eller andre bindingsbrud ved friktion, hvor der sker en direkte omdannelse af mekanisk energi til termisk energi (Maldague 2001). Den igangsatte varmeoverførsel resulterer i varmeemission fra emnets overflade. En lokal temperaturstigning opnås inden for millisekunder og afbildes af et infrarødt kamera som en lys IR-kilde på en mørk baggrund. (Cho et al. 2007).
Ultralydsapparat UIP1000hdT (1kW, 20kHz)
Sammenligning af nøjagtighed og præcision med fejlmarginer for de to metoder, onlinetermografi og ultralydstermografi. Forskning udført af Popovic et al. 2015.
Litteratur/referencer
- Cho J., Seo Y., Jung S., Kim S., Jung H. (2007): Detektion af defekter inde i et rør ved hjælp af ultralydsexciteret termografi. Nuclear Engineering and Technology 37:637-646.
- Lukowsky D., Meinlschmidt P., Grote W. (2008): Ultralydsexciteret termografi af limsamlinger i træ – udvikling af en prøvningsmetode. Holztechnologie 49:42-47.
- Meinlschmidt P. (2005): Termografisk detektion af defekter i træ og træbaserede materialer. Konferenceberetning fra det 14. internationale symposium om ikke-destruktiv prøvning af træ, Hannover, Tyskland.
- Popovic D. (2015): Detektion og klassificering af revner i egetræslameller ved hjælp af onlinetermografi og ultralydsexciteret termografi. Kandidatafhandling – Lula University of Technology, Sverige, 2015.
- Popovic D.; Meinlschmidt P.; Plinke B.; Dobic J.; Hagman O. (2015): Detektion og klassificering af revner i egetræslameller ved hjælp af onlinetermografi og ultralydsexciteret termografi. Pro Ligno, 11(4): 464-470.
