г) д)
В
е) ж) з)
Рис. 1 Об'єкти теплового контролю
1 - ІТН, 2 - виріб, 3 - дефект
показану на рис. 1, з, можна віднести до методів НРК оптичного виду, оскільки в цьому випадку використовується не теплові ефекти, а зміна оптичної прозорості вироби в дефектному ділянці. Але застосування для контролю такого виду тієї ж апаратури, що і для ТК, а також неможливість поділу для багатьох матеріалів (кремнію, германію, фторопласту, поліетилену) теплових і оптичних ефектів дозволяє під багатьох випадках розглядати тіньової оптичний метод спільно з тепловим. (2)
Моделі Активного ТК можна класифікувати:
1) за типом джерела теплової стимуляції (рис. 2);
2) взаємною розташуванню пристроїв теплової стимуляції й реєстрації температури (рис. 3.);
3) формою і розмірами зони теплової стимуляції й реєстрації температури (рис. 4)
Теплову стимуляцію (Нагружение) об'єкта контролю можна виробляти нагріванням або охолодженням, що з теплофізичної точки зору є рівноцінним. Однак, враховуючи досяжні щільності теплових потоків, фактор технологічності і можливі перешкоди, практично завжди застосовують нагрів за допомогою полів випромінювання або потоків газу і твердих частинок. p> Найбільшу потужність в зоні стимуляції забезпечує нагрів оптичним випромінюванням, що генерується лампами різного типу і лазерами (рис. 2, а).
Найбільш просто можна нагріти поверхню об'єкта контролю за допомогою електричних ламп розжарювання. Щільність нагріву може становити до декількох кВт/у зоні діаметром до 1 м при довільної тривалості нагріву. Такі лампи є гнучким і практичним засобом В«м'якогоВ» нагріву неметалів. Для стимуляції металів застосовують галогенні і ксеоновий лампи, які створюють щільність до 100 кВт/протягом часу від кількох мілісекунд до декількох секунд.
В
а) б) в)
В
г) д)
В
е) ж) з)
В
і) к)
Рис. 2. Процедури ТК у Залежно від типу джерела теплової стимуляції.
Лазери здатні забезпечувати надвисоку щільність енергії, однак низький ККД, великі габарити і висока вартість обмежують їх застосування в ТК лабораторними дослідженнями.
Лазери також використовують в техніці В«літаючого плямиВ» для швидкого локального нагрівання виробів, однак, у цьому випадку знижується щільність погашеної енергії. Тому при контролі металів найбільш ефективні потужні ксенонові лампи-спалахи (flash tubes), використовувані в фотографічної техніки. Металеві вироби можна нагрівати індукторами. Щільність поглиненої потужності при цьому нижче ніж у випадку оптичного нагріву, однак індукційний нагрів не створює перешкод за рахунок відбитого випромінювання і дозволяє нагрівати метал через зовнішні шари з неметалів (рис. 2, б).
У ряді випадків метали нагрівають, пропускаючи через них електричний струм (рис. 2, в). Цей спосіб також не створює оптичної перешкоди і ефективний при виявленні тріщин, розташованих перп...
