2011 InfraTec. Aktywna termografia w badaniach nieniszczących przy użyciu oprogramowania IRBIS 3 active

Transkrypt

1 2011 InfraTec Aktywna termografia w badaniach nieniszczących przy użyciu oprogramowania IRBIS 3 active

2 Termografia aktywna a termografia pasywna 1 Termografia pasywna (statyczna): materiał niepoddany działaniu zewnętrznemu emituje promieniowanie odbierane i mierzone przy pomocy kamery termograficznej. Termografia aktywna: zewnętrzne źródło energii wytwarza kontrast cieplny pomiędzy miejscami występowania usterek a resztą próbki. Główna zasada działania: Źródło energii wytwarza ciepło na powierzchni lub wewnątrz próbki, co powoduje pojawienie się strumienia cieplnego. Zależenie od obecności usterek, strumień zachowuje się w określony, dający się zmierzyć sposób.

3 Termografia aktywna a termografia pasywna 2 Termografia pasywna (statyczna) Termografia aktywna

4 Źródła wzbudzenia stosowane w termografii aktywnej Typowe źródła wzbudzenia Lampa błyskowa Lampa halogenowa, kwarcwa lub łukowa Sprężone powietrze (zimne albo gorące) Prąd Indukcja Matryca LED laser ultradźwięki

5 Wybór kamery do zastosowania: ImageIR czy VarioCAM hr? ImageIR Chłodzony detektor Materiały o wysokiej przewodności cieplnej (srebro, miedź, stal) Cienkie warstwy (folie, powłoki) Tam, gdzie wymagana jest wysoka czułość (rozdzielczość temperaturowa) VarioCAM hr Detektor niechłodzony Materiały o niskiej przewodności cieplnej (plastik, drewno, guma)

6 Stanowisko pomiarowe

7 Analiza w dziedzinie czasu Wbrew oczekiwaniom, po rozgrzaniu lampą halogenową i rejestrowaniu kolejnych obrazów, nie widać nieprawidłowości w badanej próbce laminatu

8 Specjalne nagrzewanie i analiza pozwala ujawnić usterki Dopiero po ogrzewaniu skokowym lub oscylacyjnym oraz odpowiedniej analizie obrazów (metodą Lock-in) widać nieprawidłowości:

9 Metody analizy Metoda różnic skończonych Starsza Niewymagająca obliczeniowo Obecnie rzadko stosowana Termografia impulsowo - fazowa Pulse phase Thermography(PPT) Najbardziej rozpowszechniona Analiza wyników pojedynczych impusów Znacznie poprawia jakość uzyskiwanych obrazów......lub nawet daje nowe informacje, niewidoczne w zwykłym termogramie Pozwala zauważyć nieprawidłowości występujące na różnych głębokościach próbki Termografia fali cieplnej - Lock-in Thermography (LIT) Wymaga oscylacyjnego źródła ciepła Wyniki są znacznie bardziej wyraźne od tradycyjnych termogramów Pozwala zauważyć nieprawidłowości występujące na różnych głębokościach próbki

10 Termografia impulsowo fazowa (PPT) informacje ogólne Metody PPT używa się, jeżeli wzbudzenie jest pojedyncze Na podstawie sekwencji termogramów tworzone są specjalne obrazy (amplitudowe i fazowe) Analiza Zmiany temperatury w czasie

11 Termografia impulsowo fazowa (PPT) badanie laminatu Wynik działania modułu PPT programu Irbis:

12 Termografia fali cieplnej (LIT) badanie laminatu Lock-in Thermography requires a special oscillating heating Special images (amplitude- and phase) are calculated from the sequence of thermal images Analysis Time

13 Termografia fali cieplnej (LIT) badanie laminatu Wynik działania modułu LIT:

14 Lock-in Thermography (LIT) - Parameters heating source for thermal excitation infrared camera with cooled infrared detector (ImageIR ) with uncooled infrared detector (VarioCAM hr) lock-in frequency high lock-in frequency for quick processes low lock-in frequency for slow processes duty factor number of periods framerate high framerate for quick processes low framerate for slow processes

15 Termografia aktywna - sprzęt Do zastosowań termografii aktywnej firma InfraTec oferuje trzy rodzaje modułów: Moduł sterujący Moduł uniwersalny Module profesjonalny Do sterowania wzbudzeniem oraz analizy wyników konieczne jest oprogramowanie: Module Active Thermography in IRBIS 3 active

16 Termografia aktywna sprzęt moduł sterujący Moduł sterujący pozwala klientowi samodzielnie stworzyć stanowisko, Wyjście cyfrowe (TTL) do sterowania wzbudzeniem, np. włącznikiem lub zasilaczem zewnętrznym Możliwa synchronizacja kamery i wzbudzenia USB/ RS232 Obsługuje ImageIR / VarioCAM hr

17 Termografia aktywna sprzęt moduł uniwersalny Stanowisko pomiarowe z lampą halogenową (metoda transmisyjna) Wyjście cyfrowe (TTL) do sterowania wzbudzeniem, np. włącznikiem lub zasilaczem zewnętrznym Możliwa synchronizacja kamery i wzbudzenia USB ImageIR / VarioCAM hr

18 Termografia aktywna sprzęt moduł profesjonalny Komora pomiarowa z lampą halogenową Metoda transmisyjna i refleksyjna Wyjście cyfrowe (TTL) do sterowania wzbudzeniem, np. włącznikiem lub zasilaczem zewnętrznym Możliwa synchronizacja kamery i wzbudzenia USB/ RS232 ImageIR / VarioCAM hr Zastosowanie: badanie obiektów płaskich (np CFRP, GFRP)

19 Termografia aktywna - oprogramowanie Do sterowania kamerą oraz wzbudzeniem podczas prób niezbędny jest odpowiedni moduł oprogramowania nazywany IRBIS 3 active