Niet-destructieve scheurdetectie met ultrasone thermografie

• Thermografie met ultrasone excitatie (ook bekend als vibrothermografie) is een superieure methode voor het detecteren van scheuren in houten planken, panelen en oppervlakken.
• Ultrasone thermografie biedt een zeer nauwkeurige, precieze en snelle detectie zonder het geïnspecteerde materiaal te vernietigen.
• Als niet-destructieve detectiemethode overtreft ultrasone vibrothermografie online thermografie in nauwkeurigheid.

Detectie van scheuren en gebreken met ultrasone thermografie

Voordelen van detectie met ultrasone thermografie:

• Hoge nauwkeurigheid en precisie
• Snelle inspectie (in enkele seconden of minder)
• Groot inspectiebereik in de diepte
• Niet-destructief onderzoek

Thermografische methoden zijn gebaseerd op infraroodtechnologie en kunnen gegevens opleveren over de structuur van een materiaal onder het oppervlak door verschillen in de thermische emissie van het oppervlak waar te nemen met infraroodcamera’s die de gegevens vastleggen. De emissie hangt af van de warmtegeleiding in het materiaal. Afhankelijk van de manier waarop de warmteoverdracht wordt opgewekt, worden thermografische methoden onderverdeeld in passieve en actieve methoden. Bij actieve thermografie kan warmteoverdracht worden geïnitieerd door excitatie met externe energie via elektromagnetische straling of ultrageluid (ook wel ultrasone trillingen genoemd) en is deze afhankelijk van de fysische eigenschappen van het materiaal, zoals warmtegeleidingsvermogen en thermische diffusiviteit, dichtheid, vochtgehalte enz. Als een defect onder het oppervlak betere isolerende eigenschappen heeft dan de rest van het materiaal, vormt het defect een barrière voor de warmteoverdracht, waardoor de emissiviteit van het oppervlak boven het defect hoger is (Meinlschmidt, 2005).

Experimentele opstelling voor thermografie met ultrasone excitatie – Onderzoek door D. Popovic 2015

Thermografie met ultrasone excitatie (UET) is een variant van vibrothermografie (Maldague 2001). In tegenstelling tot de meeste thermografische methoden is thermografie met ultrasone excitatie een contactmethode. Een sonotrode wordt in fysiek contact gebracht met een proefstuk om het object met een mechanische golf te exciteren. Door wrijving ontstaat lokaal warmte in de scheuren en/of andere onthechtingen, waarbij mechanische energie rechtstreeks wordt omgezet in thermische energie (Maldague 2001). De geïnitieerde warmteoverdracht resulteert in warmte-emissie vanaf het oppervlak van het object. Binnen milliseconden wordt een lokale temperatuurstijging bereikt, die door een infraroodcamera wordt weergegeven als een heldere IR-bron tegen een donkere achtergrond. (Cho et al. 2007).