Die aktive Thermografie wird für die zerstörungsfreie Prüfung von additiv gefertigten Bauteilen und faserverstärkten Kunststoffen eingesetzt. Im Gegensatz zur passiven Thermografie werden die zu prüfenden Bauteile bei der aktiven Thermografie zusätzlich thermisch angeregt. Durch die Synchronisierung von thermischer Anregung und Temperaturmessung können bei der späteren Analyse der Temperaturverteilungen an der Bauteiloberfläche Rückschlüsse über etwaige, sich unter der Oberfläche befindende, Bauteilfehler gewonnen werden.
Thermografiekameras
Für die Aufzeichnung der Temperaturverteilung an der Bauteiloberfläche stehen zwei Thermografiekameras zur Verfügung. Die beiden Kamerasysteme unterscheiden sich im Wesentlichen durch ihren jeweiligen Detektortyp, wodurch sich unterschiedliche Spektralbereiche und Bildfrequenzen ergeben.
| InfraTec ImageIR® 8360 | FLIR A655sc | |
| Detektorformat: | 640 x 512 IR-Pixel | 640 x 480 IR-Pixel |
| Detektortyp: | Gekühltes Indium-Antimonid (InSb) – Focal-Plane-Array | Ungekühltes Focal-Plane-Array |
| Spektralbereich: | MIR (Mittleres Infrarot) 2,0 bis 5,7 µm | MIR (Mittleres Infrarot) 7,5 bis 14 µm |
| Temperaturauflösung: | NETD @ +30°C < 25 mK, typisch 20 mK | NETD @ +30°C < 30 mK, typisch 30 mK |
| Bildfrequenz: | 205 Hz (Vollbild) bis 5.000 Hz (Line) | 50 Hz (Vollbild) bis 200 Hz (1/4-Bild) |
| Messgenauigkeit: | +/- 1°C oder +/- 1% | +/- 2°C oder +/- 2% |
| Temperaturbereich: | -20°C bis +1.500°C | -40°C bis +650°C |
Anregungstechnologien
Die thermische Anregung der zu prüfenden Bauteile ist ein wesentlicher Bestand der aktiven Thermografie. Je nach dem aus welchem Werkstoff das zu prüfenden Bauteil besteht, ergeben sich besondere Anforderungen an die Anregungstechnologie. Während sich eine Anregung mittels Halogenstrahlern für Bauteile aus Kunststoff bzw. faserverstärktem Kunststoff eignet, ist sie aufgrund der Trägheit der Halogenlampen nur bedingt für die Anregung von Metallen geeignet. Für die Anregung von Bauteilen aus Metall empfiehlt sich eine Anregung mittels Induktion.
Halogenstrahler
Technische Daten Halogenstrahler
| Typ: | HEDLER H25s |
| Anzahl: | 2 Stück |
| Lichtleistung: | max. 1 kW bei 230 V (Gesamtleistung max. 2 kW) |
| Steuerung: | externer Signalgenerator analoges Signal (0 bis 10 V), sinusförmig |
| Anregungsfrequenz: | max. 1 Hz (typisch <<1 Hz) |
| Einsatzmöglichkeiten: | Anregung von faserverstärkten Kunststoffen und additiv aus Kunststoff gefertigten Bauteilen |
Technische Daten Induktion
| Typ: | COBES i-class 6 kW |
| Nennleistung: | 6 kW |
| Arbeitsfrequenz: | 50 bis 500 kHz |
| Steuerung: | externer Signalgenerator |
| Anregungsfrequenz: | max. 1 Hz (typisch <<1 Hz) |
| Einsatzmöglichkeiten: | Anregung von elektrisch leitfähigen Werkstoffen |
Kontakt
M.Sc. Jonas Knoche
Lehrstuhl für Umformtechnik (UTS)
Tel.: +49 271 740 – 4362
Fax.: +49 271 740 – 14404
E-Mail: jonas.knoche@uni-siegen.de