Тепловой контроль и диагностика. Нестерук Д.А - 16 стр.

UptoLike

16
может составлять до нескольких кВт/м
2
в зоне диаметром до 1 м при
произвольной длительности нагрева. Такие лампы являются гибким и
практичным средством «мягкого» нагрева неметаллов.
Для стимуляции металлов применяют галогенные лампы постоянного
или импульсного действия, которые создают плотность энергии до 100
кВт/м
2
в течение времени от нескольких миллисекунд до нескольких секунд.
Лазеры способны обеспечить практически любую плотность энергии, однако
низкий к.п.д., большие габариты и стоимость ограничивают их применение в
ТК лабораторными исследованиями. Лазеры также используют в технике
«летающего пятна» для быстрого локального нагрева изделий, однако в этом
случае снижается плотность поглощенной энергии. Поэтому, при контроле
металлов наиболее эффективны мощные лампы-вспышки (flash tubes),
используемые в фотографической технике (Рис. 1.5).
a) б) в)
Рис. 1.5. Примеры оптических нагревателей:
a - импульсные ксеноновые лампы (плотность энергии до 25 кДж м
-2
;
длительность нагрева 1 мс; неравномерность нагрева 10% в зоне 0.2х0.2 м);
б - галогенные лампы (плотность энергии до 5 кВт м
-2
, длительность нагрева 5-50 с;
неравномерность нагрева 25% в зоне 0.5х0.5 м);
в - лампа накаливания с рефлектором (плотность энергии до 2 кВт м
-2
,
длительность нагрева 1-1000 с; неравномерность нагрева до 300% в зоне 0.5х0.5 м)
Конвекционный нагрев можно производить с помощью жидкости или
газа. В частности, описан способ контроля внутренних полостей турбинных
лопаток путем дозированного пропускания через них горячей (холодной)
воды. Односторонний нагрев возможен с помощью потока горячего воздуха,
направляемого на изделие с помощью фенавоздушной пушки»).
Оригинальной разновидностью этого способа является быстрое охлаждение
поверхности объекта контроля с помощью паров жидкого азота. Нагрев
газом в односторонней процедуре ТК во многих случаях не хуже
оптического нагрева благодаря более низкому уровню помехи,
обусловленной отраженным излучением.
В ряде случаев, например, при обнаружении скрытых в грунте
противопехотных мин, диагностике фасадных покрытий строительных
сооружений и т.п., возможно использовать солнечное излучение, плотность
мощности которого в средних широтах может достигать приблизительно 1
кВт/м
2
в безоблачный день.
Для нагрева также можно применять индукторы, электрический ток (для
металлов), СВЧ излучение, вибрацию и ультразвук.