Активные и пассивные тепловые методы контроля.

Неразрушающий контроль — контроль свойств и параметров объекта, при котором не должна быть нарушена пригодность объекта к использованию и эксплуатации.

Тепловой контроль основан на мониторинге, измерении и анализе изменения температурного фона на поверхности и внутри контролируемых объектов. Тепловой контроль применим к объекту при одном главном условии, а именно, наличие в контролируемом объекте конвекции тепловых потоков.

По методам тепловой контроль различают: пассивный, активный.

Приборы применяемые при активном методе ТНК:

• Измерители теплопроводности

• Тепловизор

• Контактный термометр

можно выделить три основных направления развития: тепловая дефектоскопия; дефектометрия; томография.

Пассивный метод теплового контроля проводится без теплового воздействия извне, возникновение теплового поля в объекте контроля происходит при его эксплуатации или изготовлении.

Приборы:

· Тепловизор

· Пирометр

· Инфракрасный термометр

· Измерители тепловых потоков

· Логгеры данных температуры

 

Методы воздействия при активном тепловом контроле. Классификация источников теплового воздействия.

активный метод теплового неразрушающего контроля – это метод теплового неразрушающего контроля, при котором объект контроля подвергается воздействию внешнего источника тепловой энергии.

В зависимости от характера изменения во времени температур и тепловых потоков в исследуемом образце в ходе рабочей стадии измерительного эксперимента различают:

1) стационарные методы и приборы, 2) нестационарные методы и приборы.

Принимая во внимание, что тепловой переходной процесс в исследуемом образце принято делить на три стадии (см. рис. 2.3), различают:

 нестационарные теплофизические методы и приборы, основанные на закономерностях начальной стадии теплового переходного процесса;

 нестационарные методы и приборы, основанные на закономерностях регулярной стадии теплового переходного процесса (это так называемые методы и приборы регулярных режимов первого, второго и третьего рода);

 нестационарные методы и приборы, основанные на закономерностях начальной и регулярной стадий теплового переходного процесса;

 нестационарные методы и приборы, основанные на закономерностях регулярной и квазистационарной стадий теплового переходного процесса;

 нестационарные методы и приборы, основанные на закономерностях всех трех стадий (начальной, регулярной и квазистационарной) теплового переходного процесса (например, методы и приборы, основанные на использовании временных и/или пространственно- временных интегральных характеристик температур и тепловых потоков;

 комбинированные методы и приборы, основанные на закономерностях как нестационарного, так и стационарного тепловых процессов в исследуемых образцах.

Источники и способы нагрева

Внешний источник тепловой энергии по-другому еще называют источником тепловой стимуляции. Тепловую стимуляцию можно осуществлять, нагревая или охлаждая объект контроля. Но на практике почти всегда используют нагрев с помощью излучателей или потоков газа (жидкости).

Наибольшая мощность при стимуляции достигается нагревом оптическим излучением. Для этого применяют:

- электрические лампы накаливания (при «медленном» активном ТК металлов)

- галогенные и ксеноновые лампы (для «быстрой» стимуляции металлов)

- лазеры (для быстрого локального нагрева).

Изделия, изготовленные из проводящих материалов, стимулируют индукторами и непосредственно, пропуская электрический ток по образцу.

Нагрев излучением СВЧ применяют при контроле участков с повышенной влажностью в изделиях из пористых непроводящих материалов.

Конвекционный нагрев исследуемого объекта проводят с помощью жидкости или потоков горячего газа. Для этого подогретую жидкость пропускают внутри устройства, а температурное поле фиксируют снаружи – подобным образом осуществляется схема так называемого двустороннего активного теплового контроля.

Как двусторонний, так и односторонний активный тепловой контроль возможен с применением потока горячего газа (воздуха), направляемого на объект с помощью «тепловой пушки».

Существуют еще механический (за счет воздействия вибрацией) и ультразвуковой способ стимуляции изделий.