[go: up one dir, main page]

RU2379668C1 - Method of thermal nondestructive check of working body - Google Patents

Method of thermal nondestructive check of working body Download PDF

Info

Publication number
RU2379668C1
RU2379668C1 RU2008140634/28A RU2008140634A RU2379668C1 RU 2379668 C1 RU2379668 C1 RU 2379668C1 RU 2008140634/28 A RU2008140634/28 A RU 2008140634/28A RU 2008140634 A RU2008140634 A RU 2008140634A RU 2379668 C1 RU2379668 C1 RU 2379668C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
working fluid
thermal
sources
working body
energy
Prior art date
Application number
RU2008140634/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович Игонин (RU)
Владимир Иванович Игонин
Денис Федорович Карпов (RU)
Денис Федорович Карпов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вологодский государственный технический университет" (ВоГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вологодский государственный технический университет" (ВоГТУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вологодский государственный технический университет" (ВоГТУ)
Priority to RU2008140634/28A priority Critical patent/RU2379668C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2379668C1 publication Critical patent/RU2379668C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

FIELD: measurement equipment.
SUBSTANCE: in method working body is heated in process of contact-free thermal action by controlled and power-adjustable sources of infrared radiation. As thermal flow is distributed, infrared imager is used to simultaneously register thermal image of the whole surface of working body with the help of mirror reflectors system. Thermal image is registered from sources of radiation, energetic balances of working body and sources of energy are compared at specified mode of loading after processing of thermal diagrams with account of temperature distribution along surface of working body. Besides sources of heat, working body and mirror reflectors may rotate in system of coordinates, have n - degrees of freedom. Properties of investigated system are defined and monitored, and assessment of defects availability is carried out, and conditions are also identified, which are necessary for according functional appliance of working body in required technological process.
EFFECT: improved accuracy and sensitivity of control.
4 dwg

Description

Изобретение относится к активному неразрушающему контролю и неразрушающей передаче энергии объектов и может быть использовано для подбора и моделирования неравновесных, термодинамических свойств исследуемой системы через потоки и термодинамические силы, возникающие в ней, для обнаружения внутренних дефектов в рабочих телах с помощью бесконтактных инфракрасных излучателей. Разработанный способ может быть использован для обследования ограждающих конструкций объектов, изделий и образцов всех типов, встречающихся в строительстве и энергетике.The invention relates to active non-destructive testing and non-destructive energy transfer of objects and can be used to select and simulate the nonequilibrium, thermodynamic properties of the investigated system through flows and thermodynamic forces arising in it, to detect internal defects in working fluids using non-contact infrared emitters. The developed method can be used to inspect the enclosing structures of objects, products and samples of all types encountered in construction and energy.

Способ включает бесконтактное неразрушающее тепловое нагружение рабочего тела и неразрушающий контроль его свойств с помощью источников инфракрасного излучения, позволяет отработать режим нагружения (функции потоков и термодинамических сил), дает возможность регистрировать тепловые поля как от самих источников инфракрасного излучения, так и от всех поверхностей рабочего тела посредством проведения тепловизионной съемки и при помощи системы зеркальных отражателей, включает обработку результатов измерений, сравнение энергетических балансов от источников нагрева и рабочего тела, оценку наличия дефектов.The method includes non-contact non-destructive thermal loading of the working fluid and non-destructive control of its properties with the help of infrared radiation sources, allows working out the loading regime (functions of flows and thermodynamic forces), makes it possible to register thermal fields both from the infrared radiation sources themselves and from all surfaces of the working fluid through thermal imaging and using a system of mirror reflectors, includes the processing of measurement results, energy comparison balance of heat sources and a working medium, evaluation for defects.

Известны [Теоретические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент. Справочник. Под общей редакцией В.А.Григорьева и В.М.Зорина. 2-е издание, переработанное. Книга 2. Москва. Энергоатомиздат 1988 г., с.128-134] способы измерения и контроля теплофизических свойств объектов - стационарный метод плоского слоя, метод продольного теплового потока, стационарный метод нагретой нити.Known [Theoretical foundations of heat engineering. Thermotechnical experiment. Directory. Under the general editorship of V.A. Grigoriev and V. M. Zorin. 2nd edition, revised. Book 2. Moscow. Energoatomizdat 1988, p.128-134] methods for measuring and controlling the thermophysical properties of objects - the stationary method of a flat layer, the longitudinal heat flow method, the stationary method of a heated thread.

Основными недостатками данных способов является функциональная ограниченность, заключающаяся в подаче энергии к объекту, невозможность регулировать и управлять режимами транспортировки энергии, их принадлежность к методам разрушающего контроля объектов.The main disadvantages of these methods is the functional limitation, which consists in supplying energy to the object, the inability to regulate and control the modes of energy transportation, their belonging to the methods of destructive control of objects.

Известен также способ активного теплового неразрушающего контроля качества объекта, включающий проведение тепловизионной съемки поверхности объекта с помощью регистратора инфракрасного излучения-тепловизора, измерение интенсивности излучения объекта в инфракрасном спектре, оценку наличия дефектов и обработку результатов измерений, осуществляемых на регулярном тепловом режиме путем расчета градиента логарифма интенсивности (см. патент РФ 2235993, кл. G01N 25/72, 2004).There is also known a method of active thermal non-destructive quality control of an object, which includes thermal imaging of the surface of an object using an infrared radiation imager, measuring the radiation intensity of an object in the infrared spectrum, assessing the presence of defects and processing the measurement results carried out at regular thermal conditions by calculating the gradient of the logarithm of intensity (see RF patent 2235993, CL G01N 25/72, 2004).

Основным недостатком данного способа является его применимость только в области идентификации дефектов в объекте и отсутствие представлений о свойствах системы, режимах теплосилового нагружения объекта, количестве отдаваемой и получаемой объектом энергии. Недостатком также является функциональная недостаточность способа, заключающаяся в проведении измерений только на стационарном режиме и ограниченный спектр исследуемых объектов (образцов, изделий).The main disadvantage of this method is its applicability only in the field of identification of defects in the object and the lack of understanding of the properties of the system, the modes of heat-force loading of the object, the amount of energy delivered and received by the object. The disadvantage is the functional insufficiency of the method, which consists in taking measurements only in a stationary mode and a limited range of the studied objects (samples, products).

Наиболее близким способом к заявленному изобретению является способ определения теплофизических характеристик материалов, заключающийся в том, что на образец воздействуют импульсным тепловым потоком с помощью источника нагрева и регистрируют температуру поверхностей образца тепловизором, используя для задней поверхности образца зеркальный отражатель, определяют теплофизические характеристики образца после обработки теплограмм с учетом распределения температуры по поверхности образца (см. патент РФ 2224245, кл. G01N 25/18, 2004).The closest method to the claimed invention is a method for determining the thermophysical characteristics of materials, which consists in the fact that the sample is exposed to a pulsed heat flux using a heat source and the surface temperature of the sample is recorded with a thermal imager, using a mirror reflector for the back surface of the sample, and the thermal characteristics of the sample are determined after processing the thermograms taking into account the temperature distribution over the surface of the sample (see RF patent 2224245, CL G01N 25/18, 2004).

Основными недостатками данного способа является контактная подача энергии вдоль образца по оси Х и нерегулируемость источника нагрева, невозможность контролировать источник нагрева по мощности и подавать энергию по заранее заданной функции. Контактная передача энергии происходит только в определенном, ограниченном диапазоне температур. Наличие контакта между нагревателем и образцом влияет на конечный результат исследования, искажая его.The main disadvantages of this method are the contact energy supply along the sample along the X axis and the unregulated heating source, the inability to control the heating source by power and supply energy according to a predetermined function. Contact energy transfer occurs only in a certain, limited temperature range. The presence of contact between the heater and the sample affects the final result of the study, distorting it.

Целью изобретения является повышение точности и чувствительности методов тепловых измерений, автоматизации, управления и регулирования измерений, применение способа бесконтактной неразрушающей передачи энергии рабочему телу от источников нагрева, подбор, моделирование и неразрушающий контроль неравновесных термодинамических свойств системы через потоки, и термодинамические силы в ней, оценка наличия дефектов в рабочем теле.The aim of the invention is to increase the accuracy and sensitivity of methods of thermal measurements, automation, control and regulation of measurements, the use of non-contact non-destructive non-destructive energy transfer to the working medium from heat sources, selection, modeling and non-destructive control of nonequilibrium thermodynamic properties of the system through flows, and thermodynamic forces in it, assessment the presence of defects in the working fluid.

Поставленная цель достигается тем, что нагрев рабочего тела происходит при бесконтактном тепловом воздействии регулируемыми и контролируемыми по мощности источниками инфракрасного излучения, работающими по заранее заданной функции, по мере распространения теплового потока посредством тепловизора одновременно фиксируют тепловое изображение всей поверхности рабочего тела с помощью системы зеркальных отражателей, регистрируют тепловое изображение от источников излучения, сравнивают энергетические балансы рабочего тела и источников энергии при заданном режиме нагружения после обработки теплограмм с учетом распределения температуры по поверхности рабочего тела, причем источники теплоты, рабочее тело и зеркальные отражатели могут вращаться в системе координат, имеют n - степеней свободы, определяют и контролируют свойства исследуемой системы и проводят оценку наличия дефектов, находят условия, необходимые для соответствующей функциональной принадлежности рабочего тела в нужном технологическом процессе.This goal is achieved by the fact that the heating of the working fluid occurs under non-contact thermal influence, with infrared radiation sources regulated and controlled by power, operating according to a predetermined function, while the heat flux propagates through the thermal imager, the thermal image of the entire surface of the working fluid is simultaneously recorded using a system of mirror reflectors, register a thermal image from radiation sources, compare the energy balances of the working fluid and the source in energy at a given loading mode after processing the thermograms taking into account the temperature distribution over the surface of the working fluid, and the heat sources, working fluid and mirror reflectors can rotate in the coordinate system, have n degrees of freedom, determine and control the properties of the system under study and assess the presence of defects find the conditions necessary for the corresponding functional affiliation of the working fluid in the desired process.

В процессе испытаний производят непрерывный контроль температуры в любой точке поверхности рабочего тела по мере продвижения теплового фронта от области нагрева.In the process of testing, temperature is continuously monitored at any point on the surface of the working fluid as the heat front advances from the heating region.

Температурный диапазон при испытаниях гибкий. Он зависит от исследуемых рабочих тел и инфракрасных излучателей и определяется задачей исследования, свойствами источников излучения и материалом потребителя энергии.The temperature range during the tests is flexible. It depends on the studied working fluids and infrared emitters and is determined by the research task, the properties of the radiation sources and the material of the energy consumer.

На фиг.1 схематично изображено взаимное расположение бесконтактных источников инфракрасного излучения, рабочего тела, тепловизионного приемника излучения и системы зеркальных отражателей, где 1 - источники инфракрасного излучения, 2 - регулятор мощности источников излучения, 3 - рабочее тело, 4 - система отражающих зеркал, 5 - сканер тепловизора, 6 - ЭВМ, 7 - теплограмма.Figure 1 schematically shows the relative position of non-contact sources of infrared radiation, a working fluid, a thermal imaging radiation detector and a system of mirror reflectors, where 1 is a infrared radiation sources, 2 is a power regulator of radiation sources, 3 is a working fluid, 4 is a system of reflective mirrors, 5 - thermal imager scanner, 6 - computer, 7 - thermogram.

На фиг.2 для наглядности представлена схема расположения зеркальных отражателей на виде сверху.Figure 2 for clarity presents a layout of mirror reflectors in a plan view.

На фиг.3 представлена теплограмма поверхности рабочего тела, где Y, Z - геометрические параметры рабочего тела.Figure 3 presents the thermogram of the surface of the working fluid, where Y, Z are the geometric parameters of the working fluid.

На фиг.4 представлено фото устройства, с помощью которого осуществляют заявляемый способ.Figure 4 presents a photo of the device with which the inventive method is carried out.

Устройство для реализации предложенного способа работает следующим образом. На поверхностях рабочего тела 3 с помощью нескольких бесконтактных источников инфракрасного излучения 1, мощность которых можно регулировать с помощью регулятора мощности 2, подключенных к сети (для электрических излучателей) или работающих автономно, например, на газе (для газовых излучателей) создают тепловой поток. В зависимости от задачи исследований тепловой поток может быть любой наперед заданной функцией во времени и пространстве. По мере распространения теплового потока изменяется интенсивность теплового излучения, исходящего от поверхностей рабочего тела 3. Сканер тепловизора 5 регистрирует инфракрасное излучение как от передней поверхности, ближайшей к сканеру, так и от остальных поверхностей с помощью отражающих зеркал 4, расположенных под углом к оси сканера 5. Также сканер тепловизора регистрирует инфракрасное излучение от самих излучателей 1. Видеосигнал от сканера тепловизора 5 поступает в ЭВМ 6 для хранения информации и дальнейшей обработки.A device for implementing the proposed method works as follows. On the surfaces of the working fluid 3 with the help of several contactless sources of infrared radiation 1, the power of which can be controlled using the power regulator 2, connected to the network (for electric emitters) or working independently, for example, on gas (for gas emitters) create a heat flow. Depending on the research task, the heat flux can be any predetermined function in time and space. As the heat flux propagates, the intensity of thermal radiation emanating from the surfaces of the working fluid 3 changes. The thermal imaging scanner 5 detects infrared radiation both from the front surface closest to the scanner and from other surfaces using reflecting mirrors 4 located at an angle to the axis of the scanner 5 Also, the scanner imager detects infrared radiation from the emitters 1. The video signal from the scanner imager 5 is fed to a computer 6 for storing information and further processing.

Тепловизионное изображение представлено в виде отградуированной по цветам спектра теплограммы 7 объекта, цветовая гамма (или оттенки серого цвета) которой соответствует определенным значениям температуры любой точки поверхности рабочего тела 3 в фиксированный момент времени. С помощью ЭВМ 6 значение температуры каждой теплограммы 7 поверхности может быть оценено с точностью до 0,1°С. Таким образом, на теплограмме 7 присутствуют тепловые изображения всей поверхности рабочего тела 3 и изображения от самих источников излучения 1. В итоге имеем объемное решение поставленной задачи.The thermal imaging image is presented in the form of a thermogram 7 of an object graded by the colors of the spectrum, the color gamut (or shades of gray) of which corresponds to certain temperatures at any point on the surface of the working fluid 3 at a fixed point in time. Using a computer 6, the temperature value of each surface thermogram 7 can be estimated with an accuracy of 0.1 ° C. Thus, the thermal image 7 contains thermal images of the entire surface of the working fluid 3 and images from the radiation sources 1 themselves. As a result, we have a volumetric solution to the problem.

Поскольку сканер тепловизора 5 воспринимает излучение от каждой отдельной грани рабочего тела 3, не суммируя его, то тепловые изображения различных граней анализируются независимо.Since the scanner of the thermal imager 5 receives radiation from each individual face of the working fluid 3 without summing it, thermal images of various faces are analyzed independently.

Перемещая зеркала 4 и изменяя их наклон относительно рабочего тела 3 в пределах 40°-45° (от оптической оси сканера), в зависимости от оптической системы используемого тепловизора 5, можно добиться того, что тепловые изображения всех граней будут находиться рядом друг с другом - для сравнения распределения температуры по поверхности и дальнейшего анализа.By moving the mirrors 4 and changing their inclination relative to the working fluid 3 within 40 ° -45 ° (from the optical axis of the scanner), depending on the optical system of the thermal imager 5 used, it is possible to achieve that thermal images of all faces will be next to each other - to compare surface temperature distribution and further analysis.

Источники излучения 1, рабочее тело 3 и отражательные зеркала 4 вращаются в своих системах координат. Система имеет n-степеней свободы.Sources of radiation 1, the working fluid 3 and reflective mirrors 4 rotate in their coordinate systems. The system has n-degrees of freedom.

Путем обработки теплограмм 7 на ЭВМ 6 можно рассчитать температуру любой точки поверхности рабочего тела 3 на момент времени регистрации данной теплограммы 7.By processing the thermograms 7 on the computer 6, you can calculate the temperature of any point on the surface of the working fluid 3 at the time of registration of this thermogram 7.

Теплограммы 7 могут фиксироваться в произвольные моменты времени τ, прошедшие с момента теплового воздействия источниками инфракрасного излучения 1, в зависимости от типа среды, условий и задач исследования. Время испытаний зависит от свойств материала, размеров исследуемого рабочего тела 3, а также от выбранного теплового режима.Thermograms 7 can be recorded at arbitrary time instants τ that have passed since the moment of thermal exposure by infrared radiation sources 1, depending on the type of medium, conditions and research tasks. The test time depends on the properties of the material, the size of the investigated working fluid 3, as well as on the selected thermal regime.

Настройку системы на объект осуществляют не только посредством регуляторов мощности 2, но и с помощью ЭВМ 6. Тем самым осуществляется обратная связь.Setting up the system for the object is carried out not only by means of power controllers 2, but also by means of computer 6. Thus, feedback is provided.

Достоинством предложенного способа, включающего источники инфракрасного излучения 1, систему зеркальных отражателей 4 и тепловизор 5, является возможность управлять источниками инфракрасного излучения, регулировать их, подавать энергию по заранее заданной функции во времени и пространстве, их бесконтактность с исследуемым рабочим телом 3, визуальное определение местоположения границы теплового фронта всей поверхности рабочего тела 3, одновременный съем информации по всем граням рабочего тела 3, что позволяет решать пространственно-временную задачу, повышение настройки системы на объект исследования, наличие обратной связи, контролируемость процессов, протекающих в системе, определение отклонения потокового энергетического баланса рабочего тела 3 при заданном режиме нагружения, указывающего на изменение свойств (теплофизических, гидродинамических и т.д.) от проектных или принятых за эталон, обнаружение и контроль дефектов в рабочем теле 3, настройка, отработка и восстановление необходимого режима нагружения через потоки и термодинамические силы, вращение источников излучения 1, рабочего тела 3 и зеркальных отражателей 4 в системе координат, наличие n-степеней свободы, оценка наличия дефектов путем настройки и восстановления нужных режимов функционирования системы, оценка влияния анизотропии тепловых свойств на параметры рабочего тела 3, определение условий, требующихся для соответствующей функциональной принадлежности рабочего тела в нужном технологическом процессе.The advantage of the proposed method, including infrared radiation sources 1, a system of mirror reflectors 4 and a thermal imager 5, is the ability to control infrared radiation sources, regulate them, supply energy according to a predetermined function in time and space, their contactlessness with the working fluid 3 being studied, visual location determination the boundaries of the heat front of the entire surface of the working fluid 3, the simultaneous collection of information on all faces of the working fluid 3, which allows to solve spatially a varied task, increasing the system's settings for the object of study, the presence of feedback, the controllability of the processes occurring in the system, determining the deviation of the flow energy balance of the working fluid 3 at a given loading mode, indicating a change in properties (thermophysical, hydrodynamic, etc.) from the design or accepted as a standard, detection and control of defects in the working fluid 3, adjustment, testing and restoration of the required loading regime through flows and thermodynamic forces, source rotation radiation 1, working fluid 3 and mirror reflectors 4 in the coordinate system, the presence of n-degrees of freedom, assessing the presence of defects by tuning and restoring the desired modes of the system, assessing the influence of thermal anisotropy on the parameters of the working fluid 3, determining the conditions required for the corresponding functional accessories of the working fluid in the desired process.

Определение свойств системы, их контроль и оценку наличия дефектов предложенным способом осуществляют следующим образом. По мере распространения теплового потока от бесконтактных инфракрасных нагревателей 1 (электрических, газовых) на теплограмме 7 происходит фиксация тепловых изображений одной из граней объекта. В процессе испытаний последовательно фиксируют распространение теплового потока на теплограммах 7, информацию о которых сохраняют в памяти ЭВМ 6. Затем проводят обработку результатов измерений с целью определения изменений свойств рабочего тела 3 и выявления дефектов в нем.Determination of the properties of the system, their control and assessment of the presence of defects by the proposed method is as follows. As the heat flux propagates from non-contact infrared heaters 1 (electric, gas) in the heatgram 7, thermal images are fixed in one of the faces of the object. During the tests, the propagation of the heat flux is sequentially recorded on the thermograms 7, information about which is stored in the memory of the computer 6. Then, the measurement results are processed to determine changes in the properties of the working fluid 3 and to identify defects in it.

Сравнивают энергетические потоки от инфракрасных излучателей 1 с энергетическими потоками от рабочего тела 3 при заданном режиме нагружения после обработки теплограмм 7. Если количество энергии, отданное излучателями 1, не равно количеству энергии, отданной рабочим телом 3, значит нарушен энергетический баланс системы. Затем сравнивают тепловые изображения противоположных поверхностей рабочего тела 3. Если они отличаются в каком-то месте, то в этом месте на рабочем теле изменены его свойства (теплофизические, гидродинамические), что говорит о наличии дефекта.The energy flows from infrared emitters 1 are compared with the energy flows from the working fluid 3 at a given loading mode after processing the thermograms 7. If the amount of energy given by the emitters 1 is not equal to the amount of energy given by the working fluid 3, then the energy balance of the system is violated. Then, thermal images of the opposite surfaces of the working fluid 3 are compared. If they differ in some place, then in this place on the working fluid its properties (thermophysical, hydrodynamic) are changed, which indicates the presence of a defect.

Например, известна формула для определения коэффициента температуропроводности:For example, a known formula for determining the coefficient of thermal diffusivity:

Figure 00000001
Figure 00000001

где α - коэффициент температуропроводности,where α is the coefficient of thermal diffusivity,

Figure 00000002
;
Figure 00000002
;

λ - коэффициент теплопроводности,λ is the coefficient of thermal conductivity,

Figure 00000003
;
Figure 00000003
;

Ср - удельная теплоемкость,C p - specific heat

Figure 00000004
;
Figure 00000004
;

ρ - плотность материала,ρ is the density of the material,

Figure 00000005
,
Figure 00000005
,

илиor

Figure 00000006
Figure 00000006

Из формул следует, что изменение коэффициента температуропроводности может быть вызвано изменением свойств рабочего тела 3: изменением коэффициента теплопроводности λ, удельной теплоемкости Ср или плотности ρ рабочего тела 3 на определенном участке. В свою очередь, изменение коэффициента теплопроводности λ может быть вызвано изменением потоков в системе.From the formulas it follows that a change in the coefficient of thermal diffusivity can be caused by a change in the properties of the working fluid 3: a change in the coefficient of thermal conductivity λ, specific heat C p or density ρ of the working fluid 3 in a certain area. In turn, a change in the thermal conductivity coefficient λ can be caused by a change in fluxes in the system.

Исследовав теплофизические и термоградиентные характеристики фрагмента кирпичной стенки (температурные поля, коэффициенты теплопроводности, теплоотдачи, температуропроводности и т.д.) при бесконтактной передаче энергии от инфракрасных излучателей марки ЭЛК 10R, мощностью 1000 Вт каждый, получили, например:Having studied the thermophysical and thermogradient characteristics of a fragment of a brick wall (temperature fields, coefficients of heat conductivity, heat transfer, thermal diffusivity, etc.) with non-contact transfer of energy from infrared emitters of the ELK 10R brand with a power of 1000 W each, we obtained, for example:

- при использовании термопар на поверхности рабочего тела для съема информации среднеинтегральный коэффициент температуропроводности

Figure 00000007
;- when using thermocouples on the surface of the working fluid for information retrieval, the average integral coefficient of thermal diffusivity
Figure 00000007
;

- при использовании тепловизора для съема информации среднеинтегральный коэффициент температуропроводности- when using a thermal imager to capture information, the average integral coefficient of thermal diffusivity

Figure 00000008
, который более близок к справочным данным, т.е. является более достоверным.
Figure 00000008
which is closer to the reference data, i.e. is more reliable.

Claims (1)

Способ теплового неразрушающего контроля рабочего тела, включающий воздействие на рабочее тело тепловым потоком энергии, регистрацию температуры поверхности рабочего тела с помощью тепловизионной съемки, обработку теплограмм с учетом распределения температуры по поверхности рабочего тела и времени, прошедшего от момента теплового воздействия, отличающийся тем, что нагрев рабочего тела происходит при бесконтактном тепловом воздействии регулируемыми и контролируемыми по мощности источниками инфракрасного излучения, работающими по заранее заданной функции, по мере распространения теплового потока посредством тепловизора одновременно фиксируют тепловое изображение всей поверхности рабочего тела с помощью системы зеркальных отражателей, регистрируют тепловое изображение от источников излучения, сравнивают энергетические балансы рабочего тела и источников энергии при заданном режиме нагружения после обработки теплограмм с учетом распределения температуры по поверхности рабочего тела, причем источники теплоты, рабочее тело и зеркальные отражатели могут вращаться в системе координат, имеют n степеней свободы, определяют и контролируют свойства исследуемой системы, проводят оценку наличия дефектов, находят условия, необходимые для соответствующей функциональной принадлежности рабочего тела в нужном технологическом процессе. The method of thermal non-destructive testing of the working fluid, which includes exposing the working fluid to a heat flow of energy, recording the temperature of the surface of the working fluid using thermal imaging, processing of thermograms taking into account the temperature distribution over the surface of the working fluid and the time elapsed from the moment of thermal exposure, characterized in that the working fluid occurs when the contactless heat exposure is regulated and controlled by power sources of infrared radiation, working on of a predetermined function, as the heat flux propagates through a thermal imager, the thermal image of the entire surface of the working fluid is simultaneously recorded using a system of mirror reflectors, the thermal image from the radiation sources is recorded, the energy balances of the working fluid and energy sources are compared for a given loading mode after processing the heatgrams taking into account the distribution temperature on the surface of the working fluid, and heat sources, working fluid and mirror reflectors can rotate They are in the coordinate system, have n degrees of freedom, determine and control the properties of the system under study, assess the presence of defects, find the conditions necessary for the corresponding functional belonging of the working fluid in the required technological process.
RU2008140634/28A 2008-10-13 2008-10-13 Method of thermal nondestructive check of working body RU2379668C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008140634/28A RU2379668C1 (en) 2008-10-13 2008-10-13 Method of thermal nondestructive check of working body

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008140634/28A RU2379668C1 (en) 2008-10-13 2008-10-13 Method of thermal nondestructive check of working body

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2379668C1 true RU2379668C1 (en) 2010-01-20

Family

ID=42120921

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008140634/28A RU2379668C1 (en) 2008-10-13 2008-10-13 Method of thermal nondestructive check of working body

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2379668C1 (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2460063C1 (en) * 2011-04-13 2012-08-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вологодский государственный технический университет" (ВоГТУ) Method of determining heat conductivity and temperature conductivity of solid-state body in nonsteady thermal conditions
RU2488102C1 (en) * 2012-02-21 2013-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вологодский государственный технический университет" (ВоГТУ) Method of determining thermal conductivity of solid body by active method of heat non-destructive testing
RU2494434C1 (en) * 2012-06-07 2013-09-27 Закрытое акционерное общество "ГИАП-ДИСТцентр" Method of control over industrial safety and diagnostics of operating conditions of industrial structure
RU2530473C1 (en) * 2013-04-23 2014-10-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вологодский государственный университет" (ВоГУ) Device and method for complex determination of basic thermophysical properties of solid body
RU2547901C1 (en) * 2013-09-17 2015-04-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" Device to determine extent of material surface blackness
RU2548921C1 (en) * 2013-10-09 2015-04-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" (ФГУП "Крыловский государственный научный центр") Method to determine extent of material surface blackness
RU2549549C1 (en) * 2014-03-26 2015-04-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Device for contactless determination of heat diffusivity of solid bodies
RU2590347C1 (en) * 2015-04-01 2016-07-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Method of contactless one-way active thermal nondestructive inspection
CN114609017A (en) * 2022-05-11 2022-06-10 西南交通大学 A device for measuring the distribution characteristics of open pores in the permeable base of open-graded water-stabilized crushed stone permeable base
RU2851032C1 (en) * 2025-06-18 2025-11-17 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Method of active thermal non-destructive testing

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2224245C2 (en) * 2002-04-02 2004-02-20 Мурманский государственный технический университет Method of determination of thermophysical characteristics of materials
RU2235993C1 (en) * 2003-04-25 2004-09-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "Салют" Method of active thermal nondestructive quality control of object
US6924911B1 (en) * 1999-10-12 2005-08-02 Eastman Kodak Company Method and system for multi-sensor signal detection
RU2263903C2 (en) * 2002-12-30 2005-11-10 ООО "Технологический институт энергетических обследований,диагностики и неразрушающего контроля "ВЕМО" Method of nondestructive testing of tunnel surface

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6924911B1 (en) * 1999-10-12 2005-08-02 Eastman Kodak Company Method and system for multi-sensor signal detection
RU2224245C2 (en) * 2002-04-02 2004-02-20 Мурманский государственный технический университет Method of determination of thermophysical characteristics of materials
RU2263903C2 (en) * 2002-12-30 2005-11-10 ООО "Технологический институт энергетических обследований,диагностики и неразрушающего контроля "ВЕМО" Method of nondestructive testing of tunnel surface
RU2235993C1 (en) * 2003-04-25 2004-09-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "Салют" Method of active thermal nondestructive quality control of object

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2460063C1 (en) * 2011-04-13 2012-08-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вологодский государственный технический университет" (ВоГТУ) Method of determining heat conductivity and temperature conductivity of solid-state body in nonsteady thermal conditions
RU2488102C1 (en) * 2012-02-21 2013-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вологодский государственный технический университет" (ВоГТУ) Method of determining thermal conductivity of solid body by active method of heat non-destructive testing
RU2494434C1 (en) * 2012-06-07 2013-09-27 Закрытое акционерное общество "ГИАП-ДИСТцентр" Method of control over industrial safety and diagnostics of operating conditions of industrial structure
RU2530473C1 (en) * 2013-04-23 2014-10-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вологодский государственный университет" (ВоГУ) Device and method for complex determination of basic thermophysical properties of solid body
RU2547901C1 (en) * 2013-09-17 2015-04-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" Device to determine extent of material surface blackness
RU2548921C1 (en) * 2013-10-09 2015-04-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" (ФГУП "Крыловский государственный научный центр") Method to determine extent of material surface blackness
RU2549549C1 (en) * 2014-03-26 2015-04-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Device for contactless determination of heat diffusivity of solid bodies
RU2590347C1 (en) * 2015-04-01 2016-07-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Method of contactless one-way active thermal nondestructive inspection
CN114609017A (en) * 2022-05-11 2022-06-10 西南交通大学 A device for measuring the distribution characteristics of open pores in the permeable base of open-graded water-stabilized crushed stone permeable base
RU2851032C1 (en) * 2025-06-18 2025-11-17 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Method of active thermal non-destructive testing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2379668C1 (en) Method of thermal nondestructive check of working body
US6542849B2 (en) Method for determining defect depth using thermal imaging
US20150260667A1 (en) Method of detecting defects in an object based on active thermography and a system thereof
US7769201B2 (en) Method for analyzing multi-layer materials from one-sided pulsed thermal imaging
RU2549549C1 (en) Device for contactless determination of heat diffusivity of solid bodies
Cannas et al. Modeling of active infrared thermography for defect detection in concrete structures
RU2659617C1 (en) Objects control thermographic method and device for its implementation
Altenburg et al. Thickness determination of semitransparent solids using flash thermography and an analytical model
Pitarma et al. An approach method to evaluate wood emissivity
Thiel et al. Localization of subsurface defects in uncoated aluminum with structured heating using high-power VCSEL laser arrays
Beuve et al. Open cracks depth sizing by multi-frequency laser stimulated lock-in thermography combined with image processing
Divin et al. Application of Laser Scannung Thermography and Regression Analysis to Determine Characteristics of Defects in Polymer Composite Materials
RU2753620C1 (en) Method for determining kinetic thermophysical properties of anisotropic composite materials
Sun Method for determining defect depth using thermal imaging
Shepard et al. Measurement limits in flash thermography
Gilblas et al. Quantitative temperature field measurements on a non-gray multi-materials scene by thermoreflectometry
Blumm The Laser Flash Technique: A Widespread Technology for Measurement of the Thermal Diffusivity of Solids and Liquids
RU2701881C1 (en) Device for non-contact determination of thermophysical properties of solid bodies
Chudzik Applying infrared measurements in a measuring system for determining thermal parameters of thermal insulation materials
Sárosi et al. Evaluation of reflectivity of metal parts by a thermo-camera
Costa et al. Performance evaluation of colour codes on thermal image analysis–application in the wood damage detection
Gieseler et al. Apparent emissivity measurement of semi-transparent materials part 1: Experimental realization
Golovin et al. Determination of the thermal diffusivity of materials by a nondestructive express method with the use of step-by-step local heating of the surface and high-speed thermography
Li et al. Rapid and nondestructive testing for simultaneous measurement of thermal conductivity and thermal diffusivity of flat materials based on thermography
RU2590347C1 (en) Method of contactless one-way active thermal nondestructive inspection

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121014