Określanie wymiaru defektów podpowierzchniowych metodą aktywnej termografii - badania eksperymentalne

• Autorzy: Gryś S.

Warianty tytułu

EN

Determining the dimension of subsurface defect by active ir thermography - experimental research

• Konferencja: XLIX Międzyuczelniana Konferencja Metrologów MKM 2017 (XLIX; 04.09-06.09.2017; Częstochowa - Koszęcin, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki prac eksperymentalnych dotyczących określania wybranych cech wad materiałowych lub niejednorodności w wewnętrznej strukturze badanych materiałów. Jako metodę badań nieniszczących wybrano aktywną termografię w podczerwieni. Wady zostały ujawnione poprzez analizę pola temperatury przedniej powierzchni badanego materiału, który został wzbudzony energetycznie poprzez oświetlenie lampami halogenowymi. Do wykrycia defektów na zarejestrowanym termogramie użyto autorskiej techniki usuwania efektu niejednorodnego tła połączoną z segmentacją termogramu. Analizowano dokładność określenia wymiarów poprzecznych wad wewnątrz badanej płytki pleksiglasu, uwzględniając następujące czynniki: głębokość defektu, wartość emisyjności powierzchni wprowadzanej przez operatora kamery termowizyjnej jako parametru modelu wyznaczania temperatury, wariant metody filtrowania służącej do usuwania efektu niejednorodności nagrzewania badanej powierzchni.

EN

Nowadays, it is increasing the use of materials such as composites and multilayered or honeycomb structures, due to their good physical properties in relation to the low weight. Its application in very demanding industry branches as aerospace, naval or automotive imposes the necessity of rigorous examination all parts during production phase and exploitation. The nondestructive testing is suggested in the cases when there is no permission to stop the production line or object under examination must remain in service with no changed properties. In this paper there was presented the results of experimental research on determination of transverse size of internal nonuniformities in tested material revealed by active infrared thermography. Defects were shown by analyzing the temperature field of the front surface of the material, which was heated with halogen lamps. The background estimation and thermogram segmentation were used for defect detection. The following factors having an impact on the accuracy of defect size estimation were considered: defect depth, emissivity introduced as a input parameter of thermovision camera system, the type of the smoothing filter and its parameter.

Słowa kluczowe

PL

badania nieniszczące; aktywna termografia; przetwarzanie obrazów; segmentacja

EN

nondestructive testing; active thermography; image processing; segmentation

• Wydawca: Wydział Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Rocznik: 2017
• Tom: Nr 54
• Strony: 70--74
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Gryś S.

• Wydział Elektryczny, Politechnika Częstochowska tel.: [phone]

Bibliografia

• 1. Bagavathiappan S. i in.: Infrared Thermography for Condition Monitoring – A Review, Infrared Physics & Technology 60, Elsevier 2013, s. 35-55.
• 2. Milovanovic B, Banjad Pecur I.: Review of Active IR Thermography for Detection and Characterization of Defects in Reinforced Concrete, J. Imaging 2 (11), 2016, doi: 10.3390/jimaging2020011.
• 3. Ibarra-Castanedo C.: Comparative Study of Active Thermography Techniques for the Nondestructive Evaluation of Honeycomb Structures, Research in Nondestructive Evaluation 1 (20), 2009, doi: 10.1080/09349840802366617.
• 4. Wiggenhauser H.: Active IR-applications in Civil Engineering, Infrared Physics & Technology, 3-5 (43), 2002, s. 233-238.
• 5. Gryś S.: Filtered Thermal Contrast Based Technique for Testing of Material by Infrared Thermography, Opto-Electronics Review, 2 (19), 2011, s. 234–241.
• 6. Gryś S., Minkina W., Vokorokos L.: Automated Characterisation of Subsurface Defects by Active IR Thermographic Testing – Discussion of Step Heating Duration and Defect Depth Determination, Infrared Physics & Technology (68), 2015, s. 84-91.
• 7. Gryś S.: Określanie czasu termicznego wymuszenia skokowego w celu wykrycia zmiany grubości pierwszej warstwy struktury dwuwarstwowej, Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej, 2014 (38), s. 19-22.
• 8. Gryś S., Minkina W.: Wyznaczanie granic defektów podpowierzchniowych metodą aktywnej termografii - badania modelowe”, Electrical Review, 4 (89), 2013, s. 221-223.
• 9. Gryś S.: Integration of Some Techniques of Thermal Image Processing in Software IR Defect Detector, XLVI Międzyuczelniana Konferencja Metrologów, Łagów /Zielona Góra, wrzesień 2015, s. 17-18.
• 10. Venegas P. i in.: Image and Data Processing Techniques Applied to Infrared Thermographic Non-Destructive Inspections of Aeronautical Composite Components, 4th Int. Symp. on NDT in Aerospace 2012 - We.2.A.1.
• 11. Gryś S., Vokorokos L., Borowik L.: Size Determination of Subsurface Defect by Active Thermography – Simulation Research, Infrared Physics & Technology (62), 2014, s. 147-153.
• 12. Gryś S.: New Thermal Contrast Definition for Defect Characterisation by Active Thermography, Measurement (45), 2012, s. 1885-1892.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).