Określanie czasu termicznego wymuszenia skokowego w celu wykrycia zmiany grubości pierwszej warstwy struktury dwuwarstwowej

• Autorzy: Gryś S.

Warianty tytułu

EN

Determination of response time of material surface for step heating

• Konferencja: XLVI Międzyuczelniana Konferencja Metrologów MKM’2014 i XIX Międzynarodowe Seminarium Metrologów MSM’2014 (XLVI i XIX; 13-16.09.2014; Gdańsk-Sztokholm, Polska-Szwecja)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki analizy zmienności w czasie temperatury powierzchni materiału poddanego nagrzewaniu zewnętrznym źródłem promieniowania. Celem analizy odpowiedzi skokowej na termiczne wymuszenie jest wykrycie zmiany grubości materiału, traktowanej jako wada materiałowa. Wymagany czas analizy danych pomiarowych określono na podstawie właściwości wzoru na odpowiedź skokową na wymuszenie cieplne dla układu dwóch ciał o różnych właściwościach termicznych.

EN

The paper deals with chosen aspects of method of processing measuring data for detecting and characterizing local change in thickness of the material, treated as material flaw. The measuring data are obtained by means of active infrared thermography. Characterization relies on the analysis of a single thermogram to examine neighboring pixels and of a sequence of thermograms to trace the variability of a single pixel in time. It allows nonuniformity detecting and determining the change in material thickness. Data processing relies on relative incremental filtered contrast RIFC merged with classical 1D theoretical model of temperature rising of surface of the two-layered material externally excited. Considerations are limited to the case of step heating only. Data from the cooling phase are not considered. General conclusions are as follows: It is possible to find defect depth by matching RIFC curve in time to the curve taken from the one-dimensional analytical model for assumed or estimated values of material depth and thermal properties of tested material and assumed defect properties.

Słowa kluczowe

PL

badania nieniszczące; pomiar grubości; model analityczny; termiczne wymuszenie skokowe

EN

NDT; determination of material thickness; analytical model; step heating

• Wydawca: Wydział Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Rocznik: 2014
• Tom: Nr 38
• Strony: 19--22
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Gryś S.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Elektryczny, Al. Armii Krajowej 17, 42-200 Częstochowa tel.: [phone]

Bibliografia

• 1. Maldague X.: Theory and Practice of Infrared Technology for Nondestructive Testing, John Wiley & Sons, Inc., New York 2001.
• 2. Minkina W. (red.) Wybrane problemy współczesnej termografii i termometrii w podczerwieni, Wyd. Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2011.
• 3. Więcek B., De Mey G.: Termowizja w podczerwieni. Podstawy i zastosowania, Wyd. PAK, Warszawa 2011.
• 4. Bagavathiappan S., i in.: Infrared Thermography for Condition Monitoring – A Review, Infrared Physics & Technology, No. 60 2013, s. 35-55.
• 5. Suszyński Z., Arsoba R., Napieralski A., Tylman W.: Infrared Detection of Delaminations Using Induction Heating, IEEE Trans. on Components and Packing Technologies, Vol. 2, No. 1 2004, s. 112-115.
• 6. Osiander R., Maclachlan Spicer J.: Time-resolved Infrared Radiometry with Step Heating. A review, Revue Générale de Thermique, No. 37 (8) 1998, s. 680- 692.
• 7. Gryś S.: Analysis of Temperature-rise of the Material Surface over Hidden Defect Thermally Stimulated in Active Thermography, Electrical Review, No. 51 (9a) 2012, s. 235-239.
• 8. Kosikowski M., Suszyński Z.: Optimization of Recording of Thermal-Wave Images in BDM Method.
• 9. Holman J.: Heat Transfer. 10th edition McGraw-Hill, Blacklick, USA, 2009.
• 10. CRC Handbook of Chemistry and Physics, Edition No. 83th. CRC Press, Boca Raton, USA 2003.
• 11. Gryś S., Minkina W.: Filtered Thermal Contrast – Error Analysis, Proc. of the 10th International Conference on Quantitative Infrared Thermography QIRT’2010, 27 30 July 2010, Quebec, Canada, s. 495-502.
• 12. Gryś S.: Filtered Thermal Contrast Based Technique for Testing of Material by Infrared Thermography, Opto-Electronics Review, No. 19 (2) 2011, s. 234-241.
• 13. Gryś S.: New Thermal Contrast Definition for Defect Characterisation by Active Thermography, Measurement No. 45 2012, s. 1885-1892.
• 14. Gryś S. Minkina W.: IR Defect Detector - New Possibility in Thermographic NDT, Proc. of IX International Conference Methods and Instruments of Physical Quantities Measurement - Temperature’2012, 25-28 September 2012, Lviv, Ukraine, s. 139-141.
• 15. Gryś S., Vokorokos L., Borowik L.: Size Determination of Subsurface Defect by Active Thermography – Simulation Research, Infrared Physics & Technology, No. 62 2014, s. 147-153.