Тепловой контроль и диагностика. Нестерук Д.А - 86 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

86
данного параметра с амплитудой
02.0
±
=
∆
ε
, что часто наблюдается на
практике, то при термографировании объекта с комнатной температурой
(
300 KT = ) эквивалентные шумовые флуктуации температуры будут
o
1.7 CT∆=± , что, например, значительно превышает объявленную
паспортную чувствительность современных тепловизоров (до 0.03
о
С).
Для анализа связи
T
∆ и спектрального значения
λ
ε
∆ удобна формула
(4.4), включающая
λ
ε
в качестве сомножителя. Нетрудно получить
следующее выражение:
T
T
n
TR
TR
∆
=
∆
λ
λ
λ
ε
)(
)(
, (4.16)
которая по форме аналогична (4.15). Для более коротких длин волн величина
n возрастает, и, соответственно, повышается чувствительность ИК системы к
изменениям температуры.
Следует еще раз подчеркнуть, что в условиях реального
термографирования влияние коэффициента излучения следует учитывать по
формуле (4.14).
Важный для ТК вывод можно получить из выражений (4.4) и (4.16), если
проанализировать отношение сигнал/шум
S как отношение изменений
сигналов
)(TR
λ
∆ , вызванных изменениями
T
∆
и
ε
∆
:
εεεε
λ
λ
/
/
)/)((
)/)((
∆
∆
=
∆∂∂
∆
∂
∂
=
TT
n
TR
TTTR
S
. (4.17)
В ТК, как правило,
λ
λ
β
/5/5
m
n
=
=
, а абсолютную температуру изделия
можно представить как сумму абсолютной начальной температуры
init
T и
избыточной температуры нагрева
h
T (напомним, что в предыдущих главах
температура нагрева обозначена
T
). Тогда формулу (4.17) можно записать в
виде:
λλ
εελ
λ
/
/
/1
1
5
∆
∆
+
=
h
hinit
m
TT
TT
S
, (4.18)
или, используя закон Вина )/(3000
hinitm
TT
+
≈
λ
, в окончательном виде:
λλ
εελ
/
/
)(
3000
5
2
∆
∆
+
=
h
hinit
h
TT
TT
T
S
, (4.19)
где
run
h
CTT =∆ / есть текущий контраст температуры над дефектом. Из
(4.19) следует, что, для данного дефекта и фиксированного уровня помех,
величина
S возрастает с уменьшением длины волны и ростом избыточной
температуры нагрева. Например, при изменении
h
T от 10 до 100
о
С
(
KT
init
300= ) величина S возрастает в шесть раз. Строгая оптимизация
температуры нагрева, то есть подводимой к объекту контроля энергии,
связана с анализом спектрального поведения
λλ
ε
ε
/
∆
.
В целом следует избегать термографирования неокрашенных
металлических поверхностей, особенно если рядом расположены другие
нагретые объекты, излучение которых может отражаться от визируемой
поверхности и создавать блики на термограммах. На таких поверхностях

Страницы