Możliwości zastosowania termografii w podczerwieni do diagnostyki obiektów mostowych

• Autorzy: Ziopaja K. , Różański L.

Identyfikatory

DOI

10.21008/j.1897-4007.2017.24.28

Warianty tytułu

EN

Applicability analysis of ir thermography for technical conditions assessment of bridges

• Konferencja: Współczesne metody budowy, wzmacniania i przebudowy mostów (27 ; 13-14.06.2017 ; Rosnówko k. Poznania, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przeprowadzono analizę możliwości zastosowania termografii w podczerwieni jako narzędzia wspomagającego badania diagnostyczne elementów konstrukcyjnych oraz elementów wyposażenia obiektów mostowych. Istotą termografii w podczerwieni jest pomiar promieniowania elektromagnetycznego emitowanego przez powierzchnię danego ciała, który przetwarzany jest w mapę termalną przedstawiającą rozkład temperatury (termogram). Moc promieniowania ciała zależy od jego temperatury, zaś przepływ ciepła zależy od przewodności, pojemności cieplnej i dyfuzyjności danego materiału. Wszelkie anomalie rozkładu temperatury, rejestrowane na powierzchni ciała przez kamerę, mogą być powiązane ze znajdującymi się pod powierzchnią defektami. Najczęściej są to wtrącenia materiałów o innych właściwościach przewodzenia ciepła, wewnętrzne pustki, delaminacje warstw lub inne nieciągłości struktury badanego ciała. Stąd termografię w podczerwieni stosuje się do wykrywania wad materiałowych, pustek wewnętrznych, mostków termicznych, rozwarstwień materiału (np. kompozytów) czy różnic właściwości powierzchni (spowodowanej np. zawilgoceniem lub zmienną grubością powłok ochronnych).

EN

The aim of the article is to analyze the applicability of infrared thermography as a diagnostic tool to support the inspections of the structure and equipment elements of bridges. Infrared thermography consists of recording the power of electromagnetic radiation emitted by the surface of a given body. Thanks to the IR camera, the energy of the infrared radiation is converted into an electrical signal whose value depends on the temperature of the object. The starting point is the assumption that the distribution of temperature anomalies, recorded by IR camera, may be associated with located under the surface hidden defects. This article briefly outlines the basic physical laws applicable to radiation thermometry, the characteristics of two types of IR cameras, and the most commonly used research techniques. In-situ and laboratory tests were performed to document the use of this NDT tool in bridge diagnostics.

Słowa kluczowe

PL

termografia w podczerwieni; nieniszczące metody badań diagnostycznych; przeglądy mostów; wykrywanie uszkodzeń

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Archiwum Instytutu Inżynierii Lądowej
• Rocznik: 2017
• Tom: Nr 24
• Strony: 387--410
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab

Twórcy

autor

Ziopaja K.

• Politechnika Poznańska, Instytut Inżynierii Lądowej

autor

Różański L.

• Politechnika Poznańska, Instytut Technologii Mechanicznej

Bibliografia

• 1. Bergamo O., Campione G., Donadello S., Russo G., In-situ NDT testing procedurę as an integral part of failure analysis of historical masonry arch bridges, Engineering Failure Analysis, 54, 2015, 31–55.
• 2. Clark M.R., McCann D.M., Forde M.C., Application of infrared thermography to the non-destructive testing of concrete and masonry bridges, NDT&E International, Vol. 36, 2003, 265–275.
• 3. Izumi Y., Sakagami T., Kubo S., Tamakoshi T., Detection of through-deck type fatigue cracks in steel bridges by self-reference lock-in thermography, Proceedings of 14th International Conference on Experimental Mechanics, EPJ Web of Conferences 6 (38011), published by EDP Sciences, 2010, 1–8.
• 4. Kee Seong-Hoon et al., Nondestructive bridge deck testing with air-coupled impactecho and infrared thermography, Journal of Bridge Engineering, 17, 6, 2012, 928–939.
• 5. Pollock D.G. et al., Detection of voids in prestressed concrete bridges using thermal imaging and ground-penetrating radar, Washington State Transportation Center, Report DTFH61-05-C-00008, 2008.
• 6. Różański L., Ziopaja K., Applicability analysis of active IR thermography and selected signal processing methods for technical conditions assessment of bridge elements, Proceedings of the 13th Quantitative InfraRed Thermography, QIRT Conference Open Archives on http://qirt.gel.ulaval.ca/index.php (10.21611/qirt.2016.157), 2016, 955–964.
• 7. Strategic Highway Research Program (SHRP 2), Nondestructive testing to identify concrete bridge deck deterioration, Transportation Research Board, Report S2-R06A-RR-1, Washington, 2013.
• 8. Washer G. et al., Field testing of hand-held infrared thermography. Phase II, Missouri Department of Transportation, Report no. cmr 16-007, 2015.
• 9. Więcek B., De Mey G., Termowizja w podczerwieni. Podstawy i zastosowania, Warszawa, Wydawnictwo PAK, 2011.
• 10. Vaghefi K. et al., Evaluation of commercially available remote sensors for highway bridge condition assessment, Journal of Bridge Engineering, 17, 6, 2012, 886–895.