Mittepurustav pragude tuvastamine ultraheli-termograafia abil
- Ultraheliga ergastatud termograafia (tuntud ka kui vivendmograafia) on suurepärane meetod pragude tuvastamiseks puitplaatides, paneelides ja pindades.
- Ultraheli termograafia tagab väga täpse, täpse ja kiire avastamise ilma kontrollitud materjali hävitamata.
- Mittepurustava avastamismeetodina ületab ultraheli vibrothermograafia täpsusega on-line termograafiat.
Pragude ja vigade avastamine ultraheli termograafiaga
Ultraheli termograafia tuvastamise eelised:
- Suur täpsus ja täpsus
- Kiirkontroll (kuni mõne sekundi pärast)
- Sügav kontrollivahemik
- Mittepurustav katsetamine
Termograafiameetodid põhinevad infrapunatehnoloogial ja võivad anda andmeid materjali aluspinna struktuuri kohta, jälgides pinna soojuskiirguse erinevusi, kasutades andmete salvestamiseks infrapunakaameraid. Emissioon sõltub soojusjuhtivusest materjalis. Sõltuvalt soojusülekande genereerimise viisist jagunevad termograafiameetodid passiivseteks ja aktiivseteks. Aktiivses termograafias saab soojusülekannet käivitada välise energia ergastamisega, kasutades elektromagnetkiirgust või ultraheli (ehk ultraheli vibratsioon) ja see sõltub materjali füüsikalistest omadustest, nagu soojusjuhtivus ja difusioon, tihedus, niiskusesisaldus jne. Kui pinna all oleval defektil on paremad isoleerivad omadused kui ülejäänud materjalil, toimib defekt soojusülekande tõkkena, nii et defekti kohal olevalt pinnalt eralduv kiirgus on suurem (Meinlschmidt, 2005).
![Ultraheli seadet kasutati UIP1000 puitkonstruktsioonide vigade ja pragude tuvastamiseks. [Popovic D. (2015): Tamme lamellide pragude tuvastamine ja klassifitseerimine veebi- ja ultraheli ergastatud termograafia abil. Magistritöö 2015 ]](https://www.hielscher.com/wp-content/uploads/Ultrasound-excited-thermography-experimental-setup-UIP1000-D.Popovic-MasterThesis-2015-1.jpg)
Ultraheliga ergastatud termograafia eksperimentaalne seadistamine – D. Popovici uurimus 2015
Ultraheliga ergastatud termograafia (UET) on vibro-termograafia variant (Maldague 2001). Erinevalt enamikust termograafiameetoditest on ultraheliga ergastatud termograafia kontaktmeetod. Sonotrode viiakse katsekehaga füüsilisse kontakti, et ergastada objekti mehaanilise lainega. Soojus tekib lokaalselt pragudes ja/või muudes disbondides hõõrdumise teel, kus toimub mehaanilise otsene muundamine soojusenergiaks (Maldague 2001). Käivitatud soojusülekanne põhjustab soojuse emissiooni objekti pinnalt. Kohalik temperatuuri tõus saavutatakse millisekundite jooksul ja infrapunakaamera kujutab seda heleda IR-allikana tumedal taustal. (Cho et al. 2007).
Ultraheli seade UIP1000hdT (1kW, 20kHz)
![Ultrahelist väljunud termograafia puitkonstruktsioonide pragude ja dispartide mittepurustavaks avastamiseks. [Viide: Popovic D.; Meinlschmidt P.; Plinke B.; Dobic J.; Hagman O. (2015): Tamme lamellide pragude tuvastamine ja klassifitseerimine veebi- ja ultraheli ergastatud termograafia abil. Pro Ligno, 11(4): 464-470.]](https://www.hielscher.com/wp-content/uploads/Ultrasound-thermography-precision-Popovic-et-al.-ProLigno-2015.png)
Täpsuse ja täpsuse võrdlus veapiiridega kahe meetodi puhul, on-line ja ultraheli termograafia. Popovici jt uuringud 2015.
Kirjandus / viited
- Cho J., Seo Y., Jung S., Kim S., Jung H. (2007): Defektide tuvastamine torus ultraheli ergastatud termograafia abil. Tuumatehnika ja -tehnoloogia 37:637-646.
- Lukowsky D., Meinlschmidt P., Grote W. (2008): Ultraschallangeregte Thermographie an Holzverklebungen – Entwicklung einer Prüfmethode. Holztechnologie 49:42-47.
- Meinlschmidt P. (2005): Puidu ja puidupõhiste materjalide defektide termograafiline avastamine. 14. rahvusvaheline puidu mittepurustava katsetamise sümpoosion, Hannover, Saksamaa.
- Popovic D. (2015): Tamm-lamellide pragude tuvastamine ja klassifitseerimine on-line ja ultraheli ergastatud termograafia abil. Magistritöö – Lula Tehnikaülikool, Rootsi, 2015.
- Popovic D.; Meinlschmidt P.; Plinke B.; Dobic J.; Hagman O. (2015): Pragude avastamine ja tamme lamellide klassifitseerimine online- ja ultraheli ergastatud termograafia abil. Pro Ligno, 11(4): 464-470.