Тепловой контроль и диагностика. Нестерук Д.А - 57 стр.

UptoLike

57
то есть превышения температуры над начальной температурой, которая во
многих случаях равна температуре окружающей среды
amb
T . В зоне дефекта
регулярный характер температурного поля нарушается, и возникают
локальные температурные сигналы (перепады):
),,(),,(),,(
τ
τ
τ
ndndndd
yxTyxTyxT
=
. (3.8)
При одностороннем ТК форма пространственного профиля сигнала
),,(
τ
yxT над малыми слаботеплопроводными дефектами близка к гауссоиде
(Рис. 3.1.а).
а) б)
Рис. 3.1. Амплитудные и временные информативные параметры
При этом под температурным сигналом обычно понимают
максимальное значение
)(),,(
τ
τ
mm
TyxT
=
. Следует подчеркнуть, что
параметры, выражаемые в единицах температуры, то есть избыточные
температуры
),,(),,,(
τ
τ
yxTyxT
dndndnd
и сигнал
),,(
τ
yxT
, прямо
пропорциональны поглощенной плотности мощности нагрева
Q в силу
линейного характера процесса теплопередачи. В качестве безразмерного
информативного параметра, не зависящего от
Q , вводят текущий
температурный контраст (running temperature contrast)
)(/),,(),,(
τττ
nd
run
TyxTyxC =
, (3.9)
который служит естественной характеристикой конкретной процедуры
обнаружения данного типа дефекта в данном материале. Заметим, что
нормировка на поглощенную энергию в виде (3.9) эффективна, если
величина
Q постоянна во всех точках.
Можно также сказать, что температурный сигнал определяется
абсолютной разницей между температурами в дефектной и бездефектной
областях, а текущий температурный контрастотносительной разницей.
Введение временных информативных критериев связано с тем фактом,
что, при прочих равных условиях, во временнóй области можно обеспечить
бóльшее отношение сигнал/шум, чем в области амплитуд. Иными словами,
используя график
)(
τ
T на Рис. 3.1.б, можно сказать, что измерить величину
оптимального времени контроля
m
τ
можно с бóльшей точностью, нежели
саму величину максимального температурного сигнала
m
T . Величина
m
τ
является временным информативным критерием; например, при