Μη Καταστροφική Ανίχνευση Ρωγμών με Υπερήχους-Θερμογραφία
- Η θερμογραφία με υπερήχους (επίσης γνωστή ως vibrothermography) είναι μια ανώτερη μέθοδος για την ανίχνευση ρωγμών σε ξύλινες σανίδες, πάνελ και επιφάνειες.
- Η θερμογραφία υπερήχων παρέχει μια εξαιρετικά ακριβή, ακριβή και γρήγορη ανίχνευση χωρίς να καταστρέφει το επιθεωρούμενο υλικό.
- Ως μη καταστρεπτική μέθοδος ανίχνευσης, η υπερηχητική vibrothermography ξεπερνά την on-line θερμογραφία σε ακρίβεια.
Ανίχνευση ρωγμών και ελαττωμάτων με θερμογραφία υπερήχων
Πλεονεκτήματα της ανίχνευσης θερμογραφίας υπερήχων:
- Υψηλή ακρίβεια και ακρίβεια
- Ταχεία επιθεώρηση (σε λίγα δευτερόλεπτα ή λιγότερο)
- Εύρος βαθιάς επιθεώρησης
- Μη καταστρεπτικοί έλεγχοι
Οι μέθοδοι θερμογραφίας βασίζονται στην υπέρυθρη τεχνολογία και μπορούν να παρέχουν δεδομένα σχετικά με την υπόγεια δομή ενός υλικού παρατηρώντας διαφορές στη θερμική εκπομπή από την επιφάνεια χρησιμοποιώντας υπέρυθρες κάμερες για την καταγραφή των δεδομένων. Η εκπομπή εξαρτάται από τη θερμική αγωγιμότητα στο υλικό. Ανάλογα με τον τρόπο παραγωγής της μεταφοράς θερμότητας, οι μέθοδοι θερμογραφίας χωρίζονται σε παθητικές και ενεργητικές. Στην ενεργή θερμογραφία, η μεταφορά θερμότητας μπορεί να ξεκινήσει με εξωτερική ενεργειακή διέγερση χρησιμοποιώντας ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία ή υπερήχους (γνωστές και ως δονήσεις υπερήχων) και εξαρτάται από τις φυσικές ιδιότητες του υλικού όπως η θερμική αγωγιμότητα και διάχυση, η πυκνότητα, η περιεκτικότητα σε υγρασία κ.λπ. Εάν ένα ελάττωμα κάτω από την επιφάνεια έχει καλύτερες μονωτικές ιδιότητες από το υπόλοιπο υλικό, το ελάττωμα λειτουργεί ως εμπόδιο για τη μεταφορά θερμότητας, έτσι ώστε η εκπομπή από την επιφάνεια πάνω από το ελάττωμα να είναι υψηλότερη (Meinlschmidt, 2005).
Η θερμογραφία με υπερήχους (UET) είναι μια παραλλαγή της δονητικής θερμογραφίας (Maldague 2001). Σε αντίθεση με τις περισσότερες μεθόδους θερμογραφίας, η θερμογραφία με υπερήχους είναι μια μέθοδος επαφής. Ένα sonotrode έρχεται σε φυσική επαφή με ένα δοκίμιο προκειμένου να διεγείρει το αντικείμενο με ένα μηχανικό κύμα. Η θερμότητα παράγεται τοπικά στις ρωγμές ή/και σε άλλες αποκολλήσεις με τριβή όπου συμβαίνει άμεση μετατροπή της μηχανικής σε θερμική ενέργεια (Maldague 2001). Η έναρξη της μεταφοράς θερμότητας έχει ως αποτέλεσμα την εκπομπή θερμότητας από την επιφάνεια του αντικειμένου. Μια τοπική αύξηση της θερμοκρασίας επιτυγχάνεται μέσα σε χιλιοστά του δευτερολέπτου και απεικονίζεται από μια υπέρυθρη κάμερα ως φωτεινή πηγή IR σε σκούρο φόντο. (Cho et al. 2007).
Συσκευή υπερήχων UIP1000hdT (1kW, 20kHz)
Σύγκριση ακρίβειας και ακρίβειας με περιθώρια σφάλματος για τις δύο μεθόδους, on-line και θερμογραφία υπερήχων. Έρευνα από τους Popovic et al. 2015.
Βιβλιογραφία/Αναφορές
- Cho J., Seo Y., Jung S., Kim S., Jung H. (2007): Ανίχνευση ελαττωμάτων μέσα σε σωλήνα χρησιμοποιώντας θερμογραφία διεγερμένη με υπερήχους. Πυρηνική Μηχανική και Τεχνολογία 37:637-646.
- Lukowsky D., Meinlschmidt P., Grote W. (2008): Ultraschallangeregte Thermographie ένα Holzverklebungen – Entwicklung einer Prüfmethode. Holztechnologie 49:42-47.
- Meinlschmidt P. (2005): Θερμογραφική ανίχνευση ελαττωμάτων σε ξύλο και υλικά με βάση το ξύλο. Proc. του 14ου διεθνούς συμποσίου μη καταστροφικών δοκιμών ξύλου, Ανόβερο, Γερμανία.
- Πόποβιτς Δ. (2015): Ανίχνευση ρωγμών και ταξινόμηση ελασμάτων βελανιδιάς με χρήση On-Line και Υπερηχογραφικής Διεγερμένης Θερμογραφίας. Διπλωματική Εργασία – Lula University of Technology Σουηδία, 2015.
- Πόποβιτς Δ.; Meinlschmidt Π.; Plinke Β.; Dobic J.; Χάγκμαν Ο. (2015): Ανίχνευση ρωγμών και ταξινόμηση ελασμάτων βελανιδιάς με χρήση online και υπερηχογραφικής διεγερμένης θερμογραφίας. Υπέρ Ligno, 11 (4): 464-470.
![Η συσκευή υπερήχων UIP1000 χρησιμοποιήθηκε για την ανίχνευση ελαττωμάτων και ρωγμών σε ξύλινες κατασκευές. [Popovic D. (2015): Ανίχνευση ρωγμών και ταξινόμηση ελασμάτων βελανιδιάς χρησιμοποιώντας διαδικτυακή θερμογραφία και θερμογραφία διεγερμένη με υπερήχους. Διπλωματική Εργασία 2015 ]](https://www.hielscher.com/wp-content/uploads/Ultrasound-excited-thermography-experimental-setup-UIP1000-D.Popovic-MasterThesis-2015-1-600x513.jpg)