Termowizja aktywna

Termowizja aktywna (termografia aktywna), to dynamicznie rozwijająca się grupa metod badań NDT, wykorzystujących kamery termowizyjne i specjalistyczne oprogramowanie analizujące. Technik wykonywania badań jest wiele, jednak podstawowa zasada działania metody jest taka sama.

Do badanego materiału dostarczana jest energia, którą materiał pochłania. Odpowiedzią na zetknięcie materiału ze źródłem jest rozkład temperatury, analizowany za pomocą kamery termowizyjnej wysokiej rozdzielczości (HQ) i czułości temperaturowej, który dostarcza informacji o ewentualnych nieciągłościach i zmianach struktury.

Sposobów dostarczania energii jest wiele. Najpopularniejsza jest jednak energia cieplna, gdzie najskuteczniejszymi źródłami są lampy halogenowe dużej mocy oraz w przypadku badań na małych powierzchniach, wiązki laserów. Materiał pochłaniając energię w postaci ciepła nagrzewa się, a po zakończeniu naświetlania ochładza. Oba te procesy przebiegają w sposób nierównomierny w miejscach, w których występuje nieciągłość materiału w postaci defektu. Optymalna kalibracja systemu pomiarowego pozwala wykryć te nieregularności.

Innym sposobem dostarczenia energii jest wprowadzenie materiału w drgania o wysokiej częstotliwości przy pomocy przetworników piezoelektrycznych lub magnetostrykcyjnych o dużej mocy. Niejednolitość materiału w obszarze defektu (pęknięcie) po wprowadzeniu w drgania, powoduje wytworzenie na styku powierzchni siły tarcia. Tarcie natomiast uwidacznia się w oku kamery termowizyjnej w postaci ciepła, co wskazuje na istnienie pęknięcia. Kluczowym elementem analizy wyników jest właściwa filtracja danych przez oprogramowanie: eliminacja szumów i wyłapanie wskazań defektów.

Termowizja aktywna to pomiar nieniszczący i bezkontaktowy. Badania tymi metodami są szybkie i nawet przy pojedynczym pomiarze kamera jest w stanie obserwować relatywnie duży obszar. Odpowiednie oprogramowanie jest w stanie wykryć i zlokalizować defekt oraz wstępnie go zwymiarować. Ponieważ wynikiem pomiaru jest bezpośredni obraz, jego interpretacja nie stanowi problemu.

Podobnie jak w innych metodach badawczych i w tym przypadku jedynym ograniczeniem jest kalibracja systemu pomiarowego. Aby uniknąć błędów niezbędne jest kalibrowanie sprzętu na próbkach o tych samych właściwościach (materiał, kształt) co badany element, z symulacją defektu jak i bez.

Wszystkie metody badawcze będące przedmiotem zainteresowania UDT podlegają praktycznemu sprawdzeniu. W odniesieniu do prezentowanej metody, sprawdzenie odbyło się na początku bieżącego roku. Rezultaty przeprowadzonych badań wskazują, że metoda termowizji aktywnej z wymuszeniem impulsowym może z dużym prawdopodobieństwem być stosowana do diagnostyki kompozytów, w tym również laminatów. Na obecnym etapie prac, kluczowym zadaniem Urzędu jest opracowanie metodyki badań dostarczającej wiarygodnych informacji o stanie technicznym rurociągów kompozytowych.

WIĘCEJ: