การตรวจจับรอยแตกแบบไม่ทําลายโดยอัลตราซาวนด์เทอร์โมกราฟี
- การถ่ายภาพความร้อนด้วยอัลตราซาวนด์ (หรือที่เรียกว่า vibrothermography) เป็นวิธีที่เหนือกว่าสําหรับการตรวจจับรอยแตกในแผ่นไม้ แผง และพื้นผิว
- การถ่ายภาพความร้อนแบบอัลตราโซนิกให้การตรวจจับที่แม่นยําแม่นยําและรวดเร็วโดยไม่ทําลายวัสดุที่ตรวจสอบ
- ในฐานะวิธีการตรวจจับแบบไม่ทําลาย vibrothermography อัลตราโซนิกมีประสิทธิภาพเหนือกว่าการถ่ายภาพความร้อนออนไลน์ในด้านความแม่นยํา
การตรวจจับรอยแตกและข้อบกพร่องด้วยคลื่นความร้อนอัลตราโซนิก
ข้อดีของการตรวจจับความร้อนอัลตราโซนิก:
- ความแม่นยําและความแม่นยําสูง
- การตรวจสอบอย่างรวดเร็ว (ภายในไม่กี่วินาทีหรือน้อยกว่า)
- ช่วงการตรวจสอบเชิงลึก
- การทดสอบแบบไม่ทําลาย
วิธีการถ่ายภาพความร้อนใช้เทคโนโลยีอินฟราเรดและสามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างใต้พื้นผิวของวัสดุโดยการสังเกตความแตกต่างของการปล่อยความร้อนจากพื้นผิวโดยใช้กล้องอินฟราเรดเพื่อบันทึกข้อมูล การปล่อยขึ้นอยู่กับการนําความร้อนในวัสดุ ขึ้นอยู่กับวิธีการถ่ายเทความร้อนวิธีการถ่ายภาพความร้อนจะแบ่งออกเป็นแบบพาสซีฟและแอคทีฟ ในการถ่ายเทความร้อนแบบแอคทีฟการถ่ายเทความร้อนสามารถเริ่มต้นได้โดยการกระตุ้นพลังงานภายนอกโดยใช้รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าหรืออัลตราซาวนด์ (หรือที่เรียกว่าการสั่นสะเทือนแบบอัลตราโซนิก) และขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางกายภาพของวัสดุเช่นการนําความร้อนและการแพร่กระจายความหนาแน่นความชื้นเป็นต้น หากข้อบกพร่องใต้พื้นผิวมีคุณสมบัติเป็นฉนวนที่ดีกว่าวัสดุที่เหลือข้อบกพร่องจะทําหน้าที่เป็นอุปสรรคสําหรับการถ่ายเทความร้อนเพื่อให้การแผ่รังสีจากพื้นผิวเหนือข้อบกพร่องสูงขึ้น (Meinlschmidt, 2005)
![อุปกรณ์อัลตราโซนิก UIP1000 ใช้เพื่อตรวจจับข้อบกพร่องและรอยแตกในโครงสร้างไม้ [Popovic D. (2015): การตรวจจับรอยแตกและการจําแนกประเภทของแผ่นไม้โอ๊คโดยใช้การถ่ายภาพความร้อนแบบออนไลน์และอัลตราซาวนด์ วิทยานิพนธ์ปริญญาโท 2558 ]](https://www.hielscher.com/wp-content/uploads/Ultrasound-excited-thermography-experimental-setup-UIP1000-D.Popovic-MasterThesis-2015-1.jpg)
การตั้งค่าการทดลองถ่ายภาพความร้อนด้วยอัลตราซาวนด์ – งานวิจัยโดย D. Popovic 2015
อัลตราซาวนด์เรสต์เทอร์โมกราฟี (UET) เป็นรูปแบบหนึ่งของเครื่องวัดความร้อนแบบสั่นสะเทือน (Maldague 2001) ซึ่งแตกต่างจากวิธีการถ่ายภาพความร้อนส่วนใหญ่ sonotrode ถูกนํามาสัมผัสกับชิ้นทดสอบเพื่อกระตุ้นวัตถุด้วยคลื่นกล ความร้อนถูกสร้างขึ้นเฉพาะที่ในรอยแตกและ/หรือการหลุดออกอื่น ๆ โดยแรงเสียดทานซึ่งเกิดการแปลงโดยตรงของพลังงานกลเป็นพลังงานความร้อน (Maldague 2001) การถ่ายเทความร้อนที่เริ่มต้นส่งผลให้เกิดการปล่อยความร้อนจากพื้นผิวของวัตถุ อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นในท้องถิ่นจะถึงภายในมิลลิวินาที และกล้องอินฟราเรดจะถ่ายภาพเป็นแหล่งกําเนิดแสง IR ที่สว่างบนพื้นหลังสีเข้ม (โชและคณะ 2007)
อุปกรณ์อัลตราโซนิก ยูไอพี 1000hdT (1kW, 20kHz)
![เทอร์โมกราฟีอัลตราซาวนด์สําหรับการตรวจจับรอยแตกและการหลุดลอกในโครงสร้างไม้แบบไม่ทําลาย [อ้างอิง: Popovic D.; ไมน์ชมิดท์ พี.; พลินเก้ บี.; โดบิก เจ.; Hagman O. (2015): การตรวจจับรอยแตกและการจําแนกประเภทของแผ่นไม้โอ๊คโดยใช้การถ่ายภาพความร้อนแบบออนไลน์และอัลตราซาวนด์ โปร ลิกโน่, 11(4): 464-470.]](https://www.hielscher.com/wp-content/uploads/Ultrasound-thermography-precision-Popovic-et-al.-ProLigno-2015.png)
การเปรียบเทียบความแม่นยําและความแม่นยํากับขอบของข้อผิดพลาดสําหรับสองวิธี ได้แก่ การถ่ายภาพความร้อนแบบออนไลน์และอัลตราโซนิก การวิจัยโดย Popovic et al. 2015.
วรรณกรรม/อ้างอิง
- Cho J., Seo Y., Jung S., Kim S., Jung H. (2007): การตรวจจับข้อบกพร่องภายในท่อโดยใช้เทอร์โมกราฟีอัลตราซาวนด์ วิศวกรรมและเทคโนโลยีนิวเคลียร์ 37: 637-646.
- Lukowsky D., Meinlschmidt P., Grote W. (2008): Ultraschallangeregte Thermographie an Holzverklebungen – Entwicklung einer Prüfmethode. โฮลซ์เทคโนโลยี 49:42-47.
- Meinlschmidt P. (2005): การตรวจจับทางความร้อนของข้อบกพร่องในไม้และวัสดุที่ทําจากไม้ การประชุมวิชาการนานาชาติครั้งที่ 14 ของการทดสอบไม้แบบไม่ทําลาย ฮันโนเวอร์ ประเทศเยอรมนี
- โปโปวิช ดี. (2015): การตรวจจับรอยแตกและการจําแนกประเภทของแผ่นไม้โอ๊คโดยใช้ On-Line และ Ultrasound Excited Thermography วิทยานิพนธ์ปริญญาโท – มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีลูลาสวีเดน, 2015.
- โปโปวิช ดี.; ไมน์ชมิดท์ พี.; พลินเก้ บี.; โดบิก เจ.; แฮกแมน โอ. (2015): การตรวจจับรอยแตกและการจําแนกประเภทของแผ่นไม้โอ๊คโดยใช้เครื่องวัดความร้อนแบบออนไลน์และอัลตราซาวนด์ โปร ลิกโน่, 11(4): 464-470.