Nesagraujoša plaisu noteikšana ar ultraskaņas termogrāfiju
- Ar ultraskaņu ierosināta termogrāfija (pazīstama arī kā vibrotermogrāfija) ir pārāka metode plaisu noteikšanai koka dēļos, paneļos un virsmās.
- Ultraskaņas termogrāfija nodrošina ļoti pareizu, precīzu un ātru noteikšanu, nesagraujot pārbaudāmo materiālu.
- Kā nesagraujoša noteikšanas metode ultraskaņas vibrotermogrāfija pareizības ziņā pārspēj tiešsaistes termogrāfiju.
Plaisu un defektu noteikšana ar ultraskaņas termogrāfiju
Noteikšanas ar ultraskaņas termogrāfiju priekšrocības:
- Augsta pareizība un precizitāte
- Ātra pārbaude (dažās sekundēs vai ātrāk)
- Liels pārbaudes dziļums
- Nesagraujošā testēšana
Termogrāfijas metožu pamatā ir infrasarkanā starojuma tehnoloģija, un tās var sniegt datus par materiāla zemvirsmas struktūru, novērojot virsmas siltumstarojuma atšķirības un datu reģistrēšanai izmantojot infrasarkanās kameras. Starojums ir atkarīgs no siltumvadīšanas materiālā. Atkarībā no tā, kā tiek izraisīta siltuma pārnese, termogrāfijas metodes iedala pasīvajās un aktīvajās. Aktīvajā termogrāfijā siltuma pārnesi var ierosināt ar ārējas enerģijas pievadi, izmantojot elektromagnētisko starojumu vai ultraskaņu (sauktu arī par ultraskaņas svārstībām), un tā ir atkarīga no materiāla fizikālajām īpašībām, piemēram, siltumvadītspējas un temperatūras vadītspējas, blīvuma, mitruma satura utt. Ja defektam zem virsmas ir labākas siltumizolācijas īpašības nekā pārējam materiālam, defekts darbojas kā šķērslis siltuma pārnesei, tādēļ virsmas izstarotspēja virs defekta ir augstāka (Meinlschmidt, 2005).
Ar ultraskaņu ierosinātas termogrāfijas eksperimentālā iekārta – D. Popovic pētījums, 2015
Ar ultraskaņu ierosināta termogrāfija (UET) ir vibrotermogrāfijas paveids (Maldague 2001). Atšķirībā no vairuma termogrāfijas metožu ar ultraskaņu ierosināta termogrāfija ir kontakta metode. Sonotrodi novieto fiziskā saskarē ar pārbaudāmo paraugu, lai objektā ierosinātu mehānisku vilni. Plaisu un/vai citu atslāņojumu vietās berzes ietekmē lokāli rodas siltums, mehāniskajai enerģijai tieši pārvēršoties siltumenerģijā (Maldague 2001). Ierosinātā siltuma pārnese izraisa siltuma izstarošanu no objekta virsmas. Lokāls temperatūras pieaugums tiek sasniegts milisekunžu laikā, un infrasarkanā kamera to attēlo kā spilgtu infrasarkanā starojuma avotu uz tumša fona. (Cho et al. 2007).
Ultraskaņas ierīce UIP1000hdT (1kW, 20kHz)
![Ar ultraskaņu ierosināta termogrāfija plaisu un atslāņojumu nesagraujošai noteikšanai koka konstrukcijās. [Atsauce: Popovic D.; Meinlschmidt P.; Plinke B.; Dobic J.; Hagman O. (2015): Plaisu noteikšana un klasificēšana ozolkoka lamelēs, izmantojot tiešsaistes un ar ultraskaņu ierosinātu termogrāfiju. Pro Ligno, 11(4): 464-470.]](https://www.hielscher.com/wp-content/uploads/Ultrasound-thermography-precision-Popovic-et-al.-ProLigno-2015.png)
Abu metožu – tiešsaistes un ultraskaņas termogrāfijas – pareizības un precizitātes salīdzinājums ar kļūdu robežām. Popovic et al. pētījums, 2015.
Literatūra un atsauces
- Cho J., Seo Y., Jung S., Kim S., Jung H. (2007): Defektu noteikšana caurules iekšienē, izmantojot ar ultraskaņu ierosinātu termogrāfiju. Nuclear Engineering and Technology 37:637-646.
- Lukowsky D., Meinlschmidt P., Grote W. (2008): Ar ultraskaņu ierosināta termogrāfija koksnes līmētajos savienojumos – pārbaudes metodes izstrāde. Holztechnologie 49:42-47.
- Meinlschmidt P. (2005): Defektu termogrāfiska noteikšana koksnē un koksnes materiālos. 14. starptautiskā koksnes nesagraujošās testēšanas simpozija rakstu krājums, Hannovere, Vācija.
- Popovic D. (2015): Plaisu noteikšana un klasificēšana ozolkoka lamelēs, izmantojot tiešsaistes un ar ultraskaņu ierosinātu termogrāfiju. Maģistra darbs – Lula Tehnoloģiju universitāte, Zviedrija, 2015.
- Popovic D.; Meinlschmidt P.; Plinke B.; Dobic J.; Hagman O. (2015): Plaisu noteikšana un klasificēšana ozolkoka lamelēs, izmantojot tiešsaistes un ar ultraskaņu ierosinātu termogrāfiju. Pro Ligno, 11(4): 464-470.