超音波サーモグラフィによる非破壊ひび割れ検出
- 超音波励起サーモグラフィ(バイブロサーモグラフィとも呼ばれる)は、木材の板やパネル、表面のひび割れを検出する優れた方法です。
- 超音波サーモグラフィは、被検査材を破壊することなく、高精度、高精度で高速な検出を実現します。
- 非破壊検査法として、超音波振動サーモグラフィはオンライン・サーモグラフィよりも精度が高い。
超音波サーモグラフィによる亀裂と欠陥の検出
超音波サーモグラフィ検出の利点:
- 高い精度と正確さ
- 迅速検査(数秒以内)
- 深い検査範囲
- 非破壊検査
サーモグラフィ法は赤外線技術に基づいており、赤外線カメラを使って表面からの熱放射の違いを観察し、データを記録することで、材料の表面下構造に関するデータを得ることができる。熱放射は材料の熱伝導に依存する。熱伝導の発生方法によって、サーモグラフィの方法はパッシブとアクティブに分けられる。アクティブ・サーモグラフィでは、電磁放射や超音波(別名超音波振動)を用いた外部からのエネルギー励起によって熱伝導を開始することができ、熱伝導率や拡散率、密度、含水率などの材料の物理的特性に依存する。表面下の欠陥が材料の他の部分よりも優れた断熱特性を持つ場合、欠陥は熱伝達のバリアとして働き、欠陥の上の表面からの放射率が高くなる(Meinlschmidt, 2005)。
超音波励起サーモグラフィ(UET)は、振動サーモグラフィの一種である(Maldague 2001)。ほとんどのサーモグラフィ法と異なり、超音波励起サーモグラフィは接触法である。ソノトロードを被検査材に物理的に接触させ、機械波で被検査材を加振する。熱は、機械的エネルギーから熱エネルギーへの直接変換が発生する摩擦によって、亀裂やその他の接合部に局所的に発生する(Maldague 2001)。熱伝達が開始されると、対象物の表面から熱が放出される。局所的な温度上昇は数ミリ秒以内に到達し、赤外線カメラによって暗い背景に明るい赤外線源として画像化される(Cho et al.(Cho et al. 2007)。
超音波装置 UIP1000hdT (1kW、20kHz)
文献/参考文献
- Cho J., Seo Y., Jung S., Kim S., Jung H. (2007):超音波励起サーモグラフィを用いた配管内の欠陥検出。Nuclear Engineering and Technology 37:637-646.
- Lukowsky D., Meinlschmidt P., Grote W. (2008):ホルツバークレブンガーの超斜視熱分析 – プリファードメソードの開発。Holztechnologie 49:42-47.
- Meinlschmidt P. (2005):木材および木質系材料のサーモグラフィによる欠陥検出。第14回木材非破壊検査国際シンポジウム,ドイツ,ハノーバー。
- ポポヴィッチ・D. (2015): オンラインおよび超音波励起サーモグラフィを用いたオーク材ラメラのひび割れ検出と分類.修士論文 – スウェーデン・ルーラ工科大学、2015年
- Popovic D.; Meinlschmidt P.; Plinke B.; Dobic J.; Hagman O. (2015): オンラインおよび超音波励起サーモグラフィを用いたナラ材ラメラのひび割れ検出と分類.Pro Ligno, 11(4):464-470.
![木材構造物のキズやクラックを検出するために超音波装置UIP1000を使用した。 [Popovic D. (2015):オンラインおよび超音波励起サーモグラフィを用いたナラ材ラメラのひび割れ検出と分類。修士論文2015 ]](https://www.hielscher.com/wp-content/uploads/Ultrasound-excited-thermography-experimental-setup-UIP1000-D.Popovic-MasterThesis-2015-1-600x513.jpg)
![超音波励起サーモグラフィによる木材構造物のひび割れや不結合の非破壊検出。 [参考文献Popovic D.; Meinlschmidt P.; Plinke B.; Dobic J.; Hagman O. (2015):Online and Ultrasound Excited Thermography Using Crack Detection and Classification of Oak Lamellas.Pro Ligno, 11(4):464-470.]](https://www.hielscher.com/wp-content/uploads/Ultrasound-thermography-precision-Popovic-et-al.-ProLigno-2015-600x73.png)