ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Базовые понятия теории теплового излучения из "Неразрушающий контроль Т5 Кн1" В табл. 6.1 приведены основные энергетические величины и единицы их измерения, используемые в теории ИК-излучения. [c.182] Взаимодействие тел различной геометрической формы с разными коэффициентами излучения описывается соответствующими коэффициентами Г и взфф. [c.187] Из уравнения (6.22) следует, что только при визировании АЧТ (ех= 1) справедлива градуировка тепловизора, выполненная изготовителем по эталонному источнику (модели АЧТ), в то время как при визировании реальных объектов показания тепловизора зависят не только от температуры объекта, но и от его излуча-тельных свойств. Параметры Гиг сложным образом воздействуют на вид ИК-термограмм, что затрудняет их интерпретацию в терминах температуры. [c.188] Влияние коэффициента излучения на результаты термографирования объектов двояко. Во-первых, отсутствие информации о его истинном значении делает невозможным точное измерение температуры, причем погрешность определения температуры Л 7 тем выше, чем больше неопределенность значения е, В НК точное знание е, как правило, необязательно, но случайные флуктуации как во времени, так и в пространстве (по поверхности объекта контроля) приводят к появлению ложных сигналов, которые могут интерпретироваться оператором или автоматическим устройством в качестве дефектов. Типичный прием учета таких флуктуаций состоит в установлении некоторого порога принятия решения, однако, как показала история развития ТК, уровень ложных сигналов может быть столь высок, что без специальных процедур обработки сигнала тепловой метод не выдерживает конкуренции с другими методами НК. [c.191] 27) следует, что для данного дефекта и фиксированного уровня помех величина 8 возрастает с уменьшением длины волны и ростом избыточной температуры нагрева. Например, при изменении Г от 10 до 100 °С (7 . ,., =300К) величина 5 возрастает в 6 раз. Строгая оптимизация температуры нагрева, т.е. подводимой к объекту контроля энергии, связана с анализом спектрального поведения Аг /г . [c.192] Для спектральных интервалов 3. .. 5,5 и 7. .. 14 мкм и диапазона температур от -20 до +80 °С соответственно п= 10,11 и п = 4,83. [c.192] Соотношение вида (6.30) используется в ряде современных тепловизоров для автоматической коррекции температурных отсчетов, если введены значения коэффициента излучения е и температуры окружающей среды Тать (табл. 6.5). [c.193] Следует заметить, что при т - ТатЬ происходит полная компенсация излучательной способности твердых тел. На практике близкая ситуация имеет место, например, при термографировании ограждающих конструкций строительных сооружений, температура которых близка к температуре окружающей среды при этом согласно (6.30) температурные отсчеты слабо зависят от излучательных свойств материалов. [c.193] В оптической пирометрии предложено множество способов учета влияния коэффициента излучения, большая часть которых неприемлема в ИК-термографии и ТК, где требуется высокая оперативность работы алгоритма по всему полю изображения, а не в отдельных точках. Кроме того, многие способы ориентированы на объекты со стационарной температурой и не вышли за рамки патентных описаний. Согласно предложенной в [10] классификации, можно выделить две группы способов, представленных в табл. 6.5. К первой группе относят способы, требующие предварительных сведений об объекте контроля или соответствующей его подготовки к испытаниям ко второй группе - способы рациональной обработки потока излучения. [c.193] Сравнение с эталоном Абсолютное значение коэффициента излучения не определяется. Дефекты обнаруживают по степени отклонения температуры контролируемого изделия от температуры эталона. Применим при ТК однотипных объектов, например изделий радиоэлектроники, энергетических установок и т.п. [c.194] Первые интенсивные исследования по ТК авиационных конструкций были выполнены в США на военных самолетах, панели которых окрашены защитной краской зеленого цвета. Испытания неокрашенных панелей самолетов гражданской авиации представляют серьезную проблему. При ТК стальных корпусов химических реакторов и алюминиевых кожухов истинные температуры лучше всего определяются в зонах, покрытых ржавчиной, пылью и т.п. Поставщики тепловизоров в таких случаях рекомендуют наклеивать на контролируемую поверхность полоски липкой ленты, принимая, что для них е 0,9. .. 0,96 в дальнейшем возможна переустановка значений е для натуральных поверхностей. [c.196] Двухволновой метод обладает очевидными преимуществами при пирометрии объектов с достаточно высокой температурой и использовании коротковолновых каналов, однако его техническая реализация для низкотемпературных измерений не отработана. [c.196] Расчеты показывают, что для двух распространенных спектральных интервалов (3. .. 5,5 и 7... 13 мкм) величина к близка к 2. Это доказывает, что центр тяжести этих интервалов сосредоточен соответственно возле длин волн 5 и 10 мкм. Таким образом, двухволновое тепловидение позволяет получать изображения излучательной способности, слабо зависящие от температуры объектов контроля, однако построение изображений истинной температуры зависит от особенностей поведения излучательной способности материала в выбранных спектральных интервалах. [c.198] Уравнение (6.43) используется в современных тепловизорах для автоматической перекалибровки температурных отсчетов для некоторого среднего состояния атмосферы и расстояния между тепловизором и объектом контроля, причем последнее задается оператором с пульта управления тепловизора. Пример профиля поглощения вдоль трассы длиной 1,8 км приведен на рис. 6.5. Видно наличие двух окон прозрачности атмосферы 3. .. 5 и 8. .. 14 мкм. В нормальной атмосфере эффектами ослабления можно пренебречь на расстояниях до 20. .. 30 м, в то же время они могут быть решающими, например, при спутниковой ИК-съемке. Атмосферные эффекты играют определенную роль при тепловизионной съемке линий электропередач, дымовых труб и других удаленных от наблюдателя объектов. В условиях промышленных цехов повышенное поглощение ИК-излучения может иметь место при наличии паров воды и пыли различного происхождения. [c.198] Вернуться к основной статье