Zastosowanie funkcji korelacji do detekcji niejednorodności cieplnych struktur warstwowych metodą aktywnej termografii impulsowej

• Autorzy: Suszyński Z. , Bednarek M.

Warianty tytułu

EN

Application of the correlation function for the detection of thermal heterogeneity of layered structures using pulsed thermography

• Konferencja: Krajowa Konferencja Elektroniki. 10 ; 05-09.06.2011 ; Darłówko Wschodnie, Polska
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Termografia impulsowa jest metodą pozwalającą na wykrywanie niejednorodności cieplnych w strukturach warstwowych. Temperatura pobudzonego impulsem energetycznym obiektu zmienia się w zależności od właściwości cieplnych kolejnych warstw. Na podstawie zmian kontrastu temperaturowego możliwe jest wykrycie niejednorodności cieplnych badanej struktury. Wartość kontrastu zmienia się w zależności od głębokości położenia niejednorodności a ponadto jego wartość jest funkcją widma pobudzenia i czasu rejestracji odpowiedzi temperaturowej. Metoda zaproponowana przez autorów polega na wyznaczaniu współczynnika korelacji kontrastu temperaturowego w dziedzinie czasu z funkcją odzwierciedlającą zależności czasowe charakterystyczne dla procesów pobudzenia i relaksacji pola temperaturowego w obszarach o zmienionych właściwościach cieplnych. Obraz wynikowy wyznaczany jest z maksymalnych wartości współczynnika korelacji w dziedzinie czasu otrzymanych dla każdego piksela. Pozwala to na zwiększenie wykrywalności niejednorodności cieplnych.

EN

Pulsed thermography is one of the thermal-wave methods which can be used for the detection of thermal heterogeneities in the layered structures. The temperature of the object excited by pulse of energy, varies depending on the thermal properties of each layer. It is possible to detect the thermal heterogeneity of the object examined by observing the changes of the temperature contrast at the surface in time domain. The value of contrast varies depending on the depth of heterogeneity, its thermal properties and it also depends on the excitation spectra. The method proposed consists in determination of the correlation of registered temperature contrast in time domain with the function describing the theoretical excitation's and relaxation's time dependences of the temperature contrast in areas with altered thermal properties (areas of delamination). Correlation image results from the maximum value of the correlation coefficient obtained in the time domain for each pixel. Such approach increases the possibility of the detection of thermal heterogeneities.

Słowa kluczowe

PL

termografia impulsowa; termogram; obraz kontrastowy; niejednorodności cieplne; struktura warstwowa; funkcja korelacji; obraz korelacyjny

EN

pulse thermography; infrared image; image of contrast; thermal heterogeneity; layered structure; correlation function; image of correlation

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 52, nr 9
• Strony: 148--150
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., il., wykr.

Twórcy

autor

Suszyński Z.

autor

Bednarek M.

• Politechnika Koszalińska, Wydział Elektroniki i Informatyki

Bibliografia

• [1] MaldagueX., F. Galmiche, A. Ziadi: Advances in pulsed phase thermography Infrared Physics & Technology 43, Elsevier, 2002.
• [2] Maldague X , P. Moore: Nondestructive Testing Handbook: Infrared and Thermal Testing.
• [3] De Mey G.: The use of thermal impedances for characterisation of electronic devices. VIII Krajowa Konferencja Termografia i Termometria w Podczerwieni, Ustroń-Jaszowiec 2009.
• [4] Zöcke C , A. Langmeier. R. Stößel, W. Arnold: Reconstruction of the defect shape from lock-in thermography phase images. QIRT Journal vol. 6, Lavoisier, 2009.
• [5] Klein M., A. Bendada, M. Pilla, C. Ibarra-Castanedo, X. Maldague: Enhancing Infrared Images Contrast for Pulsed Thermography. 9th International Conference on Quantitative InfraRed Thermography, Kraków 2008.
• [6] Arsoba R., Z. Suszyński: Application of Photoacoustic Method and Evolutionary Algorithm for Determination of Thermal Properties of Layered Structure Journal de Physique IV- Proceedings, Vol. 117, October 2004.
• [7] Suszyński Z.: Termofalowe metody badania materiałów i przyrządów elektronicznych. Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Koszalińskiej, 2001
• [8] Sobczyk M.: Statystyka. PWN, 2007.