Інформації про особливості процесу теплопередачі, які, в свою чергу, залежать від наявності внутрішніх чи зовнішніх дефектів. Тепловим полем називається сукупність значень температур в усіх точках об'єкта в даний момент часу



Дата конвертації02.06.2016
Розмір445 b.



Тепловий метод неруйнівного контролю - це такий метод НК при якому використовується теплова енергія, яка поширюється в об'єкті контролю.

  • Тепловий метод неруйнівного контролю - це такий метод НК при якому використовується теплова енергія, яка поширюється в об'єкті контролю.

  • Температурне поле поверхні об'єкта контролю є джерелом інформації про особливості процесу теплопередачі, які, в свою чергу, залежать від наявності внутрішніх чи зовнішніх дефектів.

  • Тепловим полем називається сукупність значень температур в усіх точках об'єкта в даний момент часу.

  • Основним інформаційним параметром при ТНК є локальна різниця температур між дефектною і бездефектною областями об'єкту контролю.



Безконтактні методи теплового контролю основані на використанні інфрачервоного випромінювання, яке випромінюють всі нагріті тіла. Інфрачервоне випромінювання займає широкий діапазон довжин хвиль від 0,76 до 1000 мкм. . Спектр, потужність і просторові характеристики цього випромінювання залежать від температури тіла і його випромінювальної здатності, обумовленою, в основному, його матеріалом і мікроструктурними характеристиками випромінюючою поверхні.

  • Безконтактні методи теплового контролю основані на використанні інфрачервоного випромінювання, яке випромінюють всі нагріті тіла. Інфрачервоне випромінювання займає широкий діапазон довжин хвиль від 0,76 до 1000 мкм. . Спектр, потужність і просторові характеристики цього випромінювання залежать від температури тіла і його випромінювальної здатності, обумовленою, в основному, його матеріалом і мікроструктурними характеристиками випромінюючою поверхні.

  • Характер спектру залежить, в основному, від агрегатного стану речовини.

  • Для характеристики теплового випромінювання зручним виявилось поняття абсолютного чорного тіла (АЧТ), тобто тіла, що поглинає все падаюче на нього випромінювання. Випромінювання АЧТ описуєтся аналітично, воно є функцією тільки його температури.



Активний ТНК являє собою нагрівання об'єкту контролю зовнішнім джерелом енергії. Існують наступні способи активного ТНК:

  • Активний ТНК являє собою нагрівання об'єкту контролю зовнішнім джерелом енергії. Існують наступні способи активного ТНК:

  • 1. Короткочасне локальне нагрівання виробу з послідовною реєстрацією температури з тієї ж (при односторонньому контролі) або з протилежної області( двосторонній).

  • 2. З використанням скануючої системи, яка складається з міцно закріплених джерела нагрівання і реєструючого пристрою (наприклад радіометр), який переміщується з постійною швидкістю вздовж поверхні об'єкту НК.

  • 3.Одноіменне нагрівання поверхні об'єкту вздовж певної лінії з реєстрацією температури вздовж цієї лінії.











Наявність вологи в об'єктах, особливо пористих, з розвиненою поверхнею обумовлює інтенсивний процес випару за рахунок інфільтрації води з підповерхневих областей матеріалу. Процес випару супроводжується зменшенням температури поверхні об'єкту. Тепловізійні методи дозволяють дистанційно наочно і оперативно визначати місця накопичення вологи в об'єктах по термографічному зображенню на якому зони з підвищеною інтенсивністю випари виглядають як менш нагріті.

  • Наявність вологи в об'єктах, особливо пористих, з розвиненою поверхнею обумовлює інтенсивний процес випару за рахунок інфільтрації води з підповерхневих областей матеріалу. Процес випару супроводжується зменшенням температури поверхні об'єкту. Тепловізійні методи дозволяють дистанційно наочно і оперативно визначати місця накопичення вологи в об'єктах по термографічному зображенню на якому зони з підвищеною інтенсивністю випари виглядають як менш нагріті.



В процесі ТНК необхідно реєструвати об'ємний розподіл температури в об'єктах. Одним з методів виміру температури приповерхневих і глибинних шарів виробів з діелектриків, прозорих в радіодіапазоні (діапазон довжин хвиль від 1 до 100 ..150 мм), може бути СВЧ термометрії (СВЧТ).

  • В процесі ТНК необхідно реєструвати об'ємний розподіл температури в об'єктах. Одним з методів виміру температури приповерхневих і глибинних шарів виробів з діелектриків, прозорих в радіодіапазоні (діапазон довжин хвиль від 1 до 100 ..150 мм), може бути СВЧ термометрії (СВЧТ).

  • Більшість матеріалів непрозорі в Гик-діапазоні спектру, але добре пропускають СВЧ випромінювання. Глибина проникнення сильно залежить від довжини хвилі і хімічного складу речовини.



Контроль тонкостінних оболонок з полімерних композиційних матеріалів, міцність яких суттєво залежить від дефектів типу повітряних розшаровувань, "злипнутих" відшаровувань і так далі, ефективний з допомогою комбінованого теплоголографічного методу.

  • Контроль тонкостінних оболонок з полімерних композиційних матеріалів, міцність яких суттєво залежить від дефектів типу повітряних розшаровувань, "злипнутих" відшаровувань і так далі, ефективний з допомогою комбінованого теплоголографічного методу.

  • Він полягає в нагріві (тепловому навантаженні) виробів і одночасній реєстрації термограм і голографічних інтерферограмм нагрітої поверхні. При цьому виявлення дефектів відбувається по наявності аномалій інтерференційних смуг, а їх протяжність і глибина залягання визначається завдяки аналізу термограм контрольованої зони виробу при його нагріві галогенними лампами





Рідинні. Робоча рідина: ртуть, метаксилол, силіконові рідини, метали з низькою точкою плавлення.

  • Рідинні. Робоча рідина: ртуть, метаксилол, силіконові рідини, метали з низькою точкою плавлення.



Термометри опору. Дія термометрів опору основана на вимірюванні електричного опору речовини в залежності від температури.

  • Термометри опору. Дія термометрів опору основана на вимірюванні електричного опору речовини в залежності від температури.



Безконтактні дистанційні вимірювачі температури - пірометри

  • Безконтактні дистанційні вимірювачі температури - пірометри

  • Дія пірометрів випромінювання заснована на фото електричної, візуальної і фотографічної реєстрації інтенсивності теплового випромінювання нагрітих тіл пропорційного їх температурі. Пірометри зазвичай мають об'єктив для фокусування випромінювання на фотодетекторі, світлофільтри і блок електронної обробки сигналу. При контролі температури об'єктів у важко доступних порожнинах застосовують пірометри у поєднанні з волоконно-оптичними світловодами.



У основу принципу дії тепловізійнихх приладів покладене двомірне перетворення власного теплового випромінювання від об'єктів і місцевості, мул фону, у видиме зображення, що є однією з вищих форм перетворення і зберігання інформації.

  • У основу принципу дії тепловізійнихх приладів покладене двомірне перетворення власного теплового випромінювання від об'єктів і місцевості, мул фону, у видиме зображення, що є однією з вищих форм перетворення і зберігання інформації.



На відміну від тепловізійних систем з одноелементним фотоприймачем і послідовним скануванням в тепловізорі з матричним ФПУ кожен приймальний елемент тривалий час "дивиться" на об'єкт. Цей час, визначуваний періодом кадровою розгортки тепловізора, значно більший за тривалість візування одного елементу об'єкту в тепловізорі з одноелементним фотоприймачем

  • На відміну від тепловізійних систем з одноелементним фотоприймачем і послідовним скануванням в тепловізорі з матричним ФПУ кожен приймальний елемент тривалий час "дивиться" на об'єкт. Цей час, визначуваний періодом кадровою розгортки тепловізора, значно більший за тривалість візування одного елементу об'єкту в тепловізорі з одноелементним фотоприймачем





Теплобачення знайшло застосування в багатьох сферах людської діяльності. Наприклад, тепловізори застосовуються з метою військової розвідки та охорони об'єктів. На ручному тепловізійному нічному візирі людину можна побачити в повній темряві на відстані до 300 м. Об'єкти звичайної військової техніки видно на відстані 2-3 км. На сьогоднішній день створені відеокамери даного мікрохвильового діапазону з виведенням зображення на екран комп'ютера, чутливістю (дозволяючою здатністю різниці температур окремих ділянок поверхні) у кілька сотих градуса. Це означає, що якщо ви при вході в свою парадну взялись за ручку дверей, щоб відкрити її, то ваш тепловий відбиток буде видно на цій ручці цілих півгодини. Навіть вдома при вимкненому світлі ви будете світити як маяк навіть через фіранку. У метро можна спокійно відрізнити людей, які щойно увійшли. А наявність нежиті у людини і чи займався він чим-небудь цікавим до цього можна спостерігати на відстані в кілька сотень метрів.

  • Теплобачення знайшло застосування в багатьох сферах людської діяльності. Наприклад, тепловізори застосовуються з метою військової розвідки та охорони об'єктів. На ручному тепловізійному нічному візирі людину можна побачити в повній темряві на відстані до 300 м. Об'єкти звичайної військової техніки видно на відстані 2-3 км. На сьогоднішній день створені відеокамери даного мікрохвильового діапазону з виведенням зображення на екран комп'ютера, чутливістю (дозволяючою здатністю різниці температур окремих ділянок поверхні) у кілька сотих градуса. Це означає, що якщо ви при вході в свою парадну взялись за ручку дверей, щоб відкрити її, то ваш тепловий відбиток буде видно на цій ручці цілих півгодини. Навіть вдома при вимкненому світлі ви будете світити як маяк навіть через фіранку. У метро можна спокійно відрізнити людей, які щойно увійшли. А наявність нежиті у людини і чи займався він чим-небудь цікавим до цього можна спостерігати на відстані в кілька сотень метрів.

  • Перспективним є використання тепловізорів для знаходження дефектів у різноманітних установках. Природно, коли в якій-небудь установці або вузлі спостерігаєся підвищення або зниження тепловиділення при будь-якому процесі в місцях, де цього не повинно бути, або тепловиділення (теплопоглинання) в подібних вузлах сильно різниться, то проблему можна вчасно виправити. Іноді деякі дефекти можна помітити лише за допомогою тепловізора. Наприклад, на мостах і важких опорних конструкціях під час старіння металу або нерозраховану деформаціях починає виділятися більше енергії, ніж повинно. З'являється можливість діагностувати стан об'єкта, не порушуючи його цілісності, хоча можутб виникнути труднощі, пов'язані з не дуже високою точністю тепловізорів.

  • Таким чином, тепловізор можна використовувати як оперативний і, мабуть, єдиний контролер стану безпеки багатьох обєктів і запобігати катастрофі. Перевірка функціонування димарів, вентиляції, процесів тепло- і масообміну, атмосферних явищ стає на порядок зручніше, простіше, інформативніше.





Конденсаційні горшки 

  • Конденсаційні горшки 





В цілях ефективного контролю повноти наливання в цистернах, а також визначення найбільш вірогідного місця розкрадання вантажу, на залізницях впроваджуються тепловізійні комплекси дистанційного контролю завантаження вагонів ("тепловізори").

  • В цілях ефективного контролю повноти наливання в цистернах, а також визначення найбільш вірогідного місця розкрадання вантажу, на залізницях впроваджуються тепловізійні комплекси дистанційного контролю завантаження вагонів ("тепловізори").



У повній конфігурації така система повністю бере на себе функції контролю трафіку нафтопродуктів через ворота підприємства -- при цьому працюючи в будь-яких погодних умовах в цілодобовому режимі.

  • У повній конфігурації така система повністю бере на себе функції контролю трафіку нафтопродуктів через ворота підприємства -- при цьому працюючи в будь-яких погодних умовах в цілодобовому режимі.



Контроль за ультразвуковим зварюванням амортизаторів

  • Контроль за ультразвуковим зварюванням амортизаторів

  • Виявлення тріщин у склі

  • Моніторинг витоків тепла

  • Контроль відшаровування гуми від корду

  • Розробка і перевірка дискових гальм

  • Контроль теплообмінних процесів в радіаторах, двигунах і вихлопних системах

  • Вимір температур в повітряній подушці

  • Проектування кліматичних систем автомобіля

  • Випробування на надійність армованих волокон з нейлону

  • Контроль підшипників, повітряних компресорів, зчеплень, зубчастих передач, валів, муфт, клинових ременів, шківів, ланцюгових приводів, конвеєрів,

  • Виявлення неспіввісності устаткування

  • Контроль температурних режимів зварювання

  • Моніторинг покришок в автоспорті





Чому саме тепловізійного? Поставивши завдання забезпечення цілодобової безпеці: 24 години 7 днів на тиждень, система повинна надійно і ефективно працювати при будь-яких зовнішніх умовах, з високою вірогідністю виявлення всіх несанкціонованих вторгнень. Спочатку ідея спостереження в тепловому спектрі була розроблена і реалізована для військових цілей, потім ця техніка з'явилася у рятувальників.

  • Чому саме тепловізійного? Поставивши завдання забезпечення цілодобової безпеці: 24 години 7 днів на тиждень, система повинна надійно і ефективно працювати при будь-яких зовнішніх умовах, з високою вірогідністю виявлення всіх несанкціонованих вторгнень. Спочатку ідея спостереження в тепловому спектрі була розроблена і реалізована для військових цілей, потім ця техніка з'явилася у рятувальників.

  • Тепловізор - це прилад, який дозволяє однаково добре контролювати ситуацію вдень і вночі при будь-яких погодних умовах, працюючи в тепловому, невидимому для людського ока спектральному діапазоні, і тим самим, дозволяючи бачити, те, що недоступно приладам нічного бачення і телекамерам.



Підозрюваний ховається за листям дерев, і його неможливо побачити неозброєним оком. При цьому підозрюваний отримує перевагу, а офіцер наражається на небезпеку. Тепловизор може "бачити" підозрюваного крізь листя, що збільшує міру захищеності офіцера.

  • Підозрюваний ховається за листям дерев, і його неможливо побачити неозброєним оком. При цьому підозрюваний отримує перевагу, а офіцер наражається на небезпеку. Тепловизор може "бачити" підозрюваного крізь листя, що збільшує міру захищеності офіцера.



Контроль підшипників, зубчастих передач, валів, муфт, клинових ременів, шківів, ланцюгових приводів, конвеєрів, повітря компресорів, зчеплень

  • Контроль підшипників, зубчастих передач, валів, муфт, клинових ременів, шківів, ланцюгових приводів, конвеєрів, повітря компресорів, зчеплень

  • Виявлення неспіввісності устаткування

  • Контроль температурних режимів зварювання

  • Термоеластичний аналіз напруги

  • Неспіввісність муфти



Підвищена температура інжектора може свідчити про його засмічення. Забитий інжектор матиме дуже високу температуру при інфрачервоному скануванні. Необхідно негайно усунути цю проблему, інакше можуть виникнути серйозні ушкодження.

  • Підвищена температура інжектора може свідчити про його засмічення. Забитий інжектор матиме дуже високу температуру при інфрачервоному скануванні. Необхідно негайно усунути цю проблему, інакше можуть виникнути серйозні ушкодження.



Асфальт, температура якого нижче 76,7 °С, є досить жорстким, не піддається укочуванню, твердне до щільності, меншої в порівнянні з ділянками з вищою температурою, і схильний до передчасного руйнування.

  • Асфальт, температура якого нижче 76,7 °С, є досить жорстким, не піддається укочуванню, твердне до щільності, меншої в порівнянні з ділянками з вищою температурою, і схильний до передчасного руйнування.



Пошук дефектів захисних конструкцій за допомогою тепловізора

  • Пошук дефектів захисних конструкцій за допомогою тепловізора





Тепловізійний метод дозволяє проаналізувати роботу системи вентиляції, оцінити інтенсивність інфільтрації повітря, а також виявити порушення теплозахисту захисних конструкцій, що виникли в результаті наступних причин:

  • Тепловізійний метод дозволяє проаналізувати роботу системи вентиляції, оцінити інтенсивність інфільтрації повітря, а також виявити порушення теплозахисту захисних конструкцій, що виникли в результаті наступних причин:

  • помилок проектування;

  • порушень технології виготовлення будівельних матеріалів, правил складування, перевезення і т.п.;

  • помилок і порушень технології при будівництві будівель;

  • неправильного режиму експлуатації.

  • Дефекти ізоляції і порушення герметичності в спорудах можуть привести до значних втрат енергії. Такі дефекти ведуть не лише до зростання витрат на опалювання і зміст споруди, але і до погіршення внутрішнього мікроклімату в приміщеннях.



Мікрорезистор

  • Мікрорезистор



Місце перегріву на друківній платі. Друківна плата с перегрітим елементом.

  • Місце перегріву на друківній платі. Друківна плата с перегрітим елементом.



На малюнку наведено тепловізійне зображення мікросхеми з доріжками шириною 7 мікрон. За допомогою тепловізійної камери можна визначати температуру або теплове поле об'єктів дуже малого розміру. Зокрема, можна виявити дефекти розміром навіть менше 7 мкм.

  • На малюнку наведено тепловізійне зображення мікросхеми з доріжками шириною 7 мікрон. За допомогою тепловізійної камери можна визначати температуру або теплове поле об'єктів дуже малого розміру. Зокрема, можна виявити дефекти розміром навіть менше 7 мкм.



Термографія - метод пасивної діагностики. Тепловізори вже протягом декількох років успішно використовуються в ряді клінічних і діагностичних центрів для діагностики: захворювань щитовидної залози, органів шлунково-кишкового тракту, хребта; виявлення запальних процесів в стоматології, гастроентерології, ендокринології; діагностики і контролю ходу лікування захворювань, пов'язаних з порушенням периферічного кровооббігу; для оцінки впливу протезно-ортопедичних виробів на кровообіг нижніх кінцівок і багато чого іншого.

  • Термографія - метод пасивної діагностики. Тепловізори вже протягом декількох років успішно використовуються в ряді клінічних і діагностичних центрів для діагностики: захворювань щитовидної залози, органів шлунково-кишкового тракту, хребта; виявлення запальних процесів в стоматології, гастроентерології, ендокринології; діагностики і контролю ходу лікування захворювань, пов'язаних з порушенням периферічного кровооббігу; для оцінки впливу протезно-ортопедичних виробів на кровообіг нижніх кінцівок і багато чого іншого.

  • Температура тіла є самим універсальним показником біологічною активності людини. Температурна реакція властива всім типам захворювань і аномальна температура є першим симптомом практично для будь-якого захворювання. У всі часи виміри температури як всього тіла, так і окремих органів, служили для розпізнавання характеру захворювання і тяжкість його протікання. Саме ці чинники зумовили інтерес лікарів до досліджень температури тіла і, у свою чергу, до розвитку методів тепловізійної діагности.

  • У здорової людини розподіл температур є симетричним відносно середньої лінії тіла. Порушення цієї симетрії і служить основним критерієм тепловізійної діагностики захворювань. По ділянках тіла з аномально високою або низькою температурою можна розпізнати симптоми більше 150 хвороб на самих ранніх стадіях їх виникнення.



Термографія дозволяє виявити і розпізнати патологічні зміни усередині організму на ранній, доклінічній стадії. При комплексній діагностиці захворювання термографія забезпечує додаткову цінну інформацію про наявність і тяжкість запального процесу і дозволяє оцінити ефективність консервативного лікування.

  • Термографія дозволяє виявити і розпізнати патологічні зміни усередині організму на ранній, доклінічній стадії. При комплексній діагностиці захворювання термографія забезпечує додаткову цінну інформацію про наявність і тяжкість запального процесу і дозволяє оцінити ефективність консервативного лікування.



Операція корекції зору. Паралельно тепловізійній зйомці був знятий кадр звичайним фотоапаратом і зроблений морфінг в термограму.

  • Операція корекції зору. Паралельно тепловізійній зйомці був знятий кадр звичайним фотоапаратом і зроблений морфінг в термограму.



Тромбофлебіт Остеохондроз Меланома

  • Тромбофлебіт Остеохондроз Меланома



Термоампутація пальців Ішемічна хвороба серця Діабетна стопа

  • Термоампутація пальців Ішемічна хвороба серця Діабетна стопа






База даних захищена авторським правом ©pres.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка