Określanie wymiaru defektów podpowierzchniowych metodą aktywnej termografii - badania eksperymentalne

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.

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.