Каталог на устройства за термоконтрол
термометри
Пирометри, инфрачервени термометри
Измерватели на плътност на топлинния поток и температура
Измерватели на топлопроводимост
Регистратори на данни, регистратори на данни за температура и влажност
Термоетикети, бои, термомоливи, термоиндикатори
Термовизионни камери
Всички известни термични методи за безразрушителен контрол се основават на използването на топлинна енергия на контролирания обект, която се разпространява по цялата площ на повърхността му. Възникващото по този начин температурно поле се превръща в източник, информиращ оператора за наличието или отсъствието на различни дефекти както на повърхността, така и в дълбочината на материала, от който е направен контролираният продукт, чрез оценка на процесите на топлообмен, протичащи вътре в обекта.
Основни методи за термичен контрол
Методите, предназначени за извършване на термичен безразрушителен контрол, условно се класифицират в следните:
- вибротермично изображение;
- метод на термична томография;
- методи, базирани на термофотоеластичност;
- термична вихрова топлина;
- термографски.
Даваме кратко описание на всеки от тези методи.
Първият от тях евибро-термовизия. Този метод за откриване на дефекти е идеален за изследване на вибриращи тестови обекти. Разглежданият метод се основава на фиксирането на топлинни полета, които възникват в местата на нехомогенност на структурата на продукта. Известно е, че при условия на работа, които включват наличие на вибрации по време на работа на обекта, на места, където има дефекти, се получава разсейване на енергия, което след това води допоявата на прегряване и, като следствие, появата на температурни полета. Трябва да се отбележи, че зоните на прегряване са локални и следователно на термограмите ясно се виждат места, които се различават от хомогенната структура на материала на контролирания продукт. Те просто показват наличието на прекъсвания, черупки, чужди включвания и други дефекти. Вибротермичният метод е отлично решение на проблемите, свързани с необходимостта от безразрушителен контрол на вибриращи обекти.
Следващият метод, изброен по-горе, е използването на различни топлинни ефекти, за да се визуализира вътрешната структура на обекта. Такава визуализация се осъществява чрез формиране на изображения на продукта в няколко секции. Това става възможно благодарение на импулсното облъчване на контролирания продукт с равномерен лъч и последващото регистриране на дефектни отпечатъци с различни термофизични параметри. Те се фиксират на обратната страна на изделието на контролирания обект с помощта на специално устройство – термовизионна камера.
Методите за контрол, базирани натермофотоеластичност са сред най-съвременните методи и се основават на свойствата на високоякостни оптични кристали. Такива кристали са широко използвани поради техните уникални характеристики. Един от най-важните от тях, разбира се, е наличието на абсолютна стойност на естествения индекс на поглъщане. Този индикатор е отговорен за съотношението на абсорбцията от материала на топлинното излъчване, преминаващо през неговия материал, а също така ви позволява да диагностицирате много характеристики на обекта, който се изследва.
При метода на управление свихрови токове контролираните продукти от метална природа се възбуждат посредством полето на индуктора. Методът се използва таканаречен термичен отговор с последваща оценка на получената амплитудно-времева реализация. Протичащият термичен процес зависи от много параметри на обекта, което прави възможно осъществяването на контролиран процес по няколко налични начина: термичен и вихров ток. Използвайки представения метод, изглежда възможно не само да се определи наличието на дефектни нехомогенности, но и да се извършат измервания на дебелината на голямо разнообразие от продукти, включително тези, които имат доста грапава външна повърхност.
Последнияттермографски метод е идеално подходящ предимно за тестване на композитни материали. Тяхната здравина до голяма степен се определя от съществуващите дефектни отклонения в продукта. Този метод е комбиниран и се състои в термично нагряване на обекта с последващо фиксиране на два вида диаграми. При фиксиране на интерферограми наличието на отклонение се съди по съществуващите аномалии на интерферентните ивици. Наред с интерференционните диаграми се записват и термограми.
Термичен контрол от физическа гледна точка
Методите за термичен контрол съгласно (GOST 18353 - 79) се използват широко при наблюдение на топлинни процеси в широк спектър от контролирани продукти. Известно е, че когато се наруши динамичното равновесие на контролирания продукт с неговата среда, върху повърхността на материала на продукта се образува температурно поле, наричано още температурно поле, което по своята същност е излишно. По естеството на тази област става възможно да се прецени разнообразие от свойства на изследвания контролиран продукт. Може да се обобщи, че известните методи за провеждане на термичен вид безразрушителен контрол се основават на термично поле, присъстващо в обекта на контрол,който взаимодейства със специални чувствителни елементи. Ролята на такива елементи най-често може да бъде: термодвойки, индикатори, фотодетектори. Впоследствие параметрите на полето се трансформират в различни импулси от електрическо естество и се предават на устройството, което впоследствие ги регистрира.
Класификации на TNC
Към днешна дата има два вида термичен контрол:
- пасивен контрол;
- активен контрол.
Нека разберем каква е причината за това разделение.
И така,пасивното управление се характеризира с липсата на външен източник, който има топлинен ефект. Термичното поле, необходимо за провеждане на изследване за наличие на дефекти, възниква, така да се каже, само по себе си поради работата на устройството или неговото производство. Този тип контрол е идеален за енергийно оборудване, пещи, използвани в металургията, радиоелектронни продукти.
Що се отнася до втория метод, вярно е обратното.Активен тип безразрушителен термичен контрол не е възможен без наличието на източници на енергия от трети страни. Този метод на контрол се използва активно, например, при откриване на дефекти. Там цялата информация за наличието на дефекти може да бъде получена само чрез наблюдение на локално разположени нееднородности на температурните полета на повърхността на контролирания продукт.
Приложения за термичен контрол
Нека разгледаме отделно областите на използване на активен и пасивен безразрушителен термичен контрол.
Активният контрол се използва широко в много индустрии. Това важи особено за аерокосмическата индустрия, микроелектрониката, машиностроенето, науката за материалите, строителството, нефтохимията и енергетиката. Този тип управление позволява термичнодиагностика на обекти, характеризиращи се с напрегнати състояния, контрол на топлопроводимостта на строителни материали, измерване на дебелина, дефектоскопия и много други.
Пасивното управление също се използва широко в енергетиката, машиностроенето, строителството, металургията и авиацията. Позволява ви да извършвате термична диагностика на турбини, тръби, да откривате изтичане на топлина, да контролирате замърсяването, разположено на повърхността на водата, да откривате топлинни аномалии, както и кухини и дерета. Невъзможно е да не се каже отделно за такива области като медицина и екология. Всъщност с помощта на термопасивен контрол е възможно да се извършва мониторинг на околната среда, да се контролира състоянието на околната среда и природозащитниците като цяло. Освен това имаме широки възможности за диагностика на онкологични, съдови и кожни заболявания чрез термодиагностика. Обърнете внимание, че това не се ограничава до списъка с всички области на приложение на методите за термично безразрушително изпитване.
Термични контроли
- термовизионни камери;
- контактни термометри;
- безконтактни термометри;
- пирометри;
- измерватели на плътност на топлинния поток и температура;
- измерватели на топлопроводимост;
- регистратори на температура и влажност;
- термохигрометри;
- термични моливи;
- термични етикети,
- бои.
Термични камери
Термовизорът е едно от основните термични устройства за безразрушителен тест. С помощта на това устройство можете да наблюдавате естеството на разпределението на температурното поле върху повърхността на материала на изследвания продукт. В този случай разпределението на температурата се представя като изображение, изведено на екрана на термокамерата, къдетоВсеки цвят в картината има своя собствена температура. Всички устройства от този тип условно се разделят настационарни ипреносими.
Първите се използват широко в производството, активно се използват за управление на технологичните процеси. Отличителна черта на стационарните термовизионни камери е способността им да работят в широк диапазон от работни температури (от -40°C до +2000°C). Работата на устройствата се основава на матрици, които са сглобени от фотодетектори с полупроводников характер.
Преносимите инструменти са идеалното решение за предизвикателството на бързата и преносима инспекция. Такива термовизионни камери не са толкова обемисти и също така имат възможност за свързване към компютър, лаптопи, което прави анализа и обработката на получените резултати бързи и доста лесни. Преносимите инструменти се използват особено често в работата по оценяване, която се отличава със своята сложност.
Термометри и пирометри
Термометърът е един от най-известните измервателни уреди, намерили най-широко приложение както в производството, така и в бита. Трудно е да се срещне човек, който никога не е срещал термометър. Тези устройства са предназначени да регистрират температурата. В този случай въздухът, водата, почвата и много други могат да действат като контролиран обект. Днес всички термометри могат да бъдат класифицирани, както следва:
- течност;
- механични;
- електрически;
- оптичен;
- газ;
- инфрачервена.
Принципът на действие натечните термометри е прост и се състои в промяна на обема на веществото, излято в термометъра, когатопромени в температурата на околната среда.Механичните устройства работят почти по същия начин, единствената разлика е, че в този случай като сензор може да се използва механична спирала. Действието наелектрическите устройства се основава на фиксиране на промяната на такъв параметър като съпротивлението на проводника в условия на колебания в температурния индекс на външната среда.Оптичният изглед на термометрите улавя температурата чрез промени в спектъра или промяна в осветеността, които възникват в резултат на промяна в температурата на околната среда. Особен интерес, разбира се, представляватинфрачервените термометри, наричани още пирометри, които позволяват измерване на телесната температура от разстояние, без пряк физически контакт с нея (VL, RD 153-34.0-20.363-99). Имайте предвид, че в някои държави те отдавна са преминали към този тип устройство не само на производствено ниво, но и на ниво домакинство. Което е съобразено с препоръките на лечебните заведения.
Регистратори на данни за температура и влажност
Регистратори на данни са регистратори на данни, които ви позволяват да изпълнявате широк набор от задачи за наблюдение на околната среда. Модерните модели са оборудвани с много допълнителни функции, които правят процеса на измерване лесен, удобен и разбираем за всеки оператор. Става възможно да се оценяват и анализират резултатите от измерванията в реално време.
Предимствата на термичния контрол
Термичният контрол има много очевидни предимства. Например възможността за извършване на процеса на измерване от разстояние, високата ефективност на измерването, както и скоростта на анализ на получената информация, възможносттаизмервания при наличие както на едностранен, така и на двустранен достъп до контролирания продукт, възможност за изследване на материали от почти всякакво естество, отлична комбинация от този вид наблюдение с други видове контрол, възможност за наблюдение на няколко контролирани параметъра едновременно и много други.