Analysis of Temperature-rise of the Material Surface over Hidden Defect Thermally Stimulated in Active Thermography

• Autorzy: Gryś S.

Warianty tytułu

PL

Analiza przyrostów temperatury powierzchni materiału nad ukrytym defektem pobudzanym termicznie metodą aktywnej termografii

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the simulation results of heat transfer in a homogeneous material with an invisible defect located at some depth. The tested material is subjected to thermal excitation and defect detection is based on analysis of temperature-rise of the material surface. Temperature field can be observed by IR camera. The influence of chosen factors on the shape of temperature-rise curves is analyzed. The processed thermogram with a new thermal contrast, called filtered contrast, gives more information on the thermal nature of the arrangement of tested and defect materials than the analysis of the raw temperature-rise that is valuable for quantitative characterization of defects.

PL

W artykule przedstawiono wyniki symulacji wymiany ciepła w jednorodnym materiale z defektem położonym na pewnej głębokości. Badany materiał jest poddawany pobudzeniu cieplnemu, a wykrycie defektu jest oparte na analizie przyrostów w czasie temperatury powierzchni materiału, rejestrowanych np. za pomocą kamery termowizyjnej. Zbadano wpływ wybranych czynników na kształt krzywej przyrostów temperatury. Zastosowanie nowej formuły kontrastu termicznego, zwanego kontrastem filtrowanym, do analizy termogramu dostarcza dodatkowej informacji o naturze układu materiał badany - materiał defektu w porównaniu z analizą przyrostów temperatury, co jest pożądane w ocenie defektu.

Słowa kluczowe

EN

nondestructive testing; subsurface defect detection; analytical model of heat transfer; thermal contrast

PL

badania nieniszczące; detekcja wad podpowierzchniowych; model analityczny wymiany ciepła; kontrast termiczny

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 88, nr 9a
• Strony: 235--238
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Gryś S.

• Czestochowa University of Technology, Faculty of Electrical Engineering,

Bibliografia

• [1] Meola C., Carlomagno G., Giorleo L., Geometrical limitations to detection of defects in composites by means of infrared thermography, Journal of Nondestructive Evaluation, 23 (2004), No. 5, 125-132.
• [2] Tenek L. H., Henneke E.G., Flaw dynamics and vibrothermographic thermoelastic NDE of the advanced composite materials, Thermosense XIII, Baird G.S., (ed.) Proc. Soc. of Photo-Opt. Instrumentation Eng., 1467 (1991), 252-263.
• [3] Shepard S., Lhota J., Hou Y., Ahmed T., Gold standard comparison of thermographic sequence data, Insight, 46 (2004), No. 4, 210-213.
• [4] Manyong Choi, Kisoo Kang, et al., Quantitative determination of a subsurface defect of reference specimen by lock-in infrared thermography, NDT&E International, 41 (2008), 119–124.
• [5] Chudzik S., The measurement system for test of thermal parameters of heat insulation materials, Przegląd elektrotechniczny (Electrical Review), 87 (2011), No. 9a, 261-265 (in Polish).
• [6] Chudzik S., Determination of thermal diffusivity coefficient of thermal insulating material using the infrared thermography) Przegląd elektrotechniczny (Electrical Review), 87 (2011), No. 3, 277-280 (in Polish).
• [7] Gr ys S., Mink ina W., Filtered thermal contrast – error analysis, Proc. of 10th Int. Conference on Quantitative Infrared Thermography QIRT 2010, Quebec, Canada, (2010), 495-502.
• [8] Dudzi k S. (2010) Approximation of thermal background applied to defect detection using the methods of active thermography, Metrology and Measurement Systems, 17 (2010), No. 4, 621-636.
• [9] Grys S., Minkina W., Filtered contrast in defect characterization using active infrared thermography, Measurement Automation and Monitoring, 56 (2010), 893-896 (in Polish).
• [10] Grys S., Filtered thermal contrast based technique for testing of material by infrared thermography, Opto-Electronics Review, 19 (2011), No. 2, 234-241.
• [11] Murphy J.C., Aamodt L.C., Maclachlan Spicer J.W., Principles of photothermal detection in solids, Mandelis A. (ed.) Principles and perspectives of photothermal and photoacoustic phenomena, Elsevier, New York, (1992), 41-94.