文摘gydF4y2Ba

这手稿讨论pulse-thermography形态的应用评估的完整性分层的高密度聚乙烯HDPE联合,以不干扰方式。检查了HDPE结构是一个双杯的形状,通过挤压成型,并检查系统包括一个高强度,短期辐射脉冲激发热发射;校准的文本实验设置(脉冲持续时间和探测器采样率),以适应HDPE容水量热响应。获得热扫描处理通过名为_self-referencing_的新对比计算,进一步探讨联合抗拉强度和粘合界面实时地图。提出系统(硬件、软件)组合性能评估通过超声波C-scan进一步验证和基准测试使用一个标准的脉冲阶段温度记录(PPT)例程。gydF4y2Ba

1。介绍gydF4y2Ba

脉冲或flash温度记录中使用不干扰测试和评估健硕的地下基于热对比(即不同的接口。不同的传导率)。由于热传导的依赖,这种模式已经申请不同类别的材料(各向同性,各向异性黑色、有色等)来检测各种身心残障者;裂纹和分层/ GFRP碳纤维复合材料(gydF4y2Ba1gydF4y2Ba),对于混凝土结构在gydF4y2Ba2gydF4y2Ba]。这个手稿展示了应用脉冲温度记录定量评估HDPE型关节的键的强度,和地图其粘附界面。定量评价是通过关联thermographic结果所需的拉力打破联合使用拉力机,这是当前的标准试验方法。此外,合成粘附界面与超声波C-scan进一步验证。检查接头的横截面显示在图中gydF4y2Ba1gydF4y2Ba显示了接头尺寸,形状,和检查区域。主要的偏差中遇到这样的关节可以概括为:结构和相关的粘合剂。结构方面包括联合结构中的任何偏差和直径在颈部区域的联系;粘接缺陷,包括粘附层厚度、均匀性和分层。两类影响结构性能的变化通过影响关节的破坏模式,其最终的联合力量。gydF4y2Ba

2。实验方法gydF4y2Ba

由于生产约束的生产效率和自动化水平除了保修成本及其安全问题、非接触、实时检测系统,以评估产品的100%。通过超声波扫描甚至是有效的定量评价两类缺陷,一个自动化的需要,full-geometry检验计划下一分钟,动机的一个二维的应用方法。热成像或温度记录已成功应用几个二维实时工业实现;在量化湿油漆的厚度,当应用在燃料容器(gydF4y2Ba3gydF4y2Ba),和在复杂的车壳几何图形gydF4y2Ba4gydF4y2Ba]。在当前应用程序中,一个脉冲thermographic过程保证了二维实时检查联合报道,完全自动化的数据相关性和处理。发达系统包括一个高强度、短6400焦耳的辐射微扰(BALCAR的产物,法国),激发热发射。而非冷却microbolometric,氧化钒(嗓音)涂层gydF4y2Ba 3gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba ×gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 4gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 焦平面阵列(FLIR的产物,MA)用于获取热响应(发射计数),高达30 Hz抽样。刺激源和热探测器可以配置在反射模式,都在同一侧,或在传播模式,他们在哪里设置检查两端的接头,当前配置反射模式,适用于适应检验时间短。设置系统参数的脉搏、持续时间、强度、和摄像机采集率、热HDPE校准是必要的。为此我们从面部开始热响应的检查材料,当视为一维热传播在一个不透明的体积,可以用数学描述(gydF4y2Ba1gydF4y2Ba)(gydF4y2Ba5gydF4y2Ba]:gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba gydF4y2Ba =gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba ⎷gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba +gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba gydF4y2Ba ∞gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba =gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba −gydF4y2Ba gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba +gydF4y2Ba gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba 我gydF4y2Ba egydF4y2Ba rgydF4y2Ba fgydF4y2Ba cgydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba √gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba ]gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba )gydF4y2Ba 在那里,gydF4y2Ba gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 吸收能量密度的脉冲,gydF4y2Ba gydF4y2Ba HDPE的热扩散率,gydF4y2Ba gydF4y2Ba 是它的热导率,gydF4y2Ba gydF4y2Ba HDPE层厚度,gydF4y2Ba gydF4y2Ba 是effuisivity(或热惯性gydF4y2Ba √gydF4y2Ba gydF4y2Ba =gydF4y2Ba gydF4y2Ba ×gydF4y2Ba gydF4y2Ba ×gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba HDPE)(下标1),和剥落层(下标2),这是模拟作为一个空中接口。然后决定一个时间进行了优化gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba 矩形脉冲,反应(gydF4y2Ba1gydF4y2Ba)操纵到(gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba gydF4y2Ba =gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba gydF4y2Ba −gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba gydF4y2Ba −gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba fgydF4y2Ba ogydF4y2Ba rgydF4y2Ba gydF4y2Ba >gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba 。gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba )gydF4y2Ba 方程(gydF4y2Ba2gydF4y2Ba在图)的图形表示gydF4y2Ba2gydF4y2Ba(一)提供了最大的时间对比监控的缺陷及其周边地区最大的相应时间的对比。情节在图gydF4y2Ba2gydF4y2Ba(一)表明,热反射系数gydF4y2Ba ΓgydF4y2Ba =gydF4y2Ba {gydF4y2Ba (gydF4y2Ba gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba −gydF4y2Ba gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba )gydF4y2Ba /gydF4y2Ba (gydF4y2Ba gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba +gydF4y2Ba gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba )gydF4y2Ba }gydF4y2Ba 之间的空中接口和HDPE的0.94,最好的观察时间gydF4y2Ba gydF4y2Ba ogydF4y2Ba bgydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba 发现在吗gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba =gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 。gydF4y2Ba 6gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba ,这意味着脉冲持续时间gydF4y2Ba gydF4y2Ba ogydF4y2Ba bgydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba =gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba (gydF4y2Ba gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba /gydF4y2Ba gydF4y2Ba )gydF4y2Ba =gydF4y2Ba 4gydF4y2Ba 。gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 秒,对HDPEgydF4y2Ba gydF4y2Ba =gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 。gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba WgydF4y2Ba /gydF4y2Ba 米gydF4y2Ba ⋅gydF4y2Ba KgydF4y2Ba ,gydF4y2Ba gydF4y2Ba =gydF4y2Ba 9gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba kgydF4y2Ba ggydF4y2Ba /gydF4y2Ba 米gydF4y2Ba 3gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba =gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 9gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba JgydF4y2Ba /gydF4y2Ba KgydF4y2Ba ⋅gydF4y2Ba kgydF4y2Ba ggydF4y2Ba ,而分层在0.5厘米(即嵌入式。粘附界面)。因此,相机采集速度和持续时间应该适应这样的时间窗;这样实验时间防止失踪最大对比度信号同时采集率允许好的抽样,因为可能需要一些时间平均;脉冲设置在20毫秒时间检测器采集的20 Hz一分钟。调整校准过程次品位于不同深度,我们建议gydF4y2Ba (gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba /gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba )gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba gydF4y2Ba )gydF4y2Ba 来描述的深度对比(gydF4y2Ba3gydF4y2Ba),这是图形显示在图中gydF4y2Ba2gydF4y2Ba(b):gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba =gydF4y2Ba ⎧gydF4y2Ba ⎪gydF4y2Ba ⎨gydF4y2Ba ⎪gydF4y2Ba ⎩gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba gydF4y2Ba ≤gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba (gydF4y2Ba gydF4y2Ba )gydF4y2Ba −gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba −gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba gydF4y2Ba >gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba wgydF4y2Ba hgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba lgydF4y2Ba egydF4y2Ba ,gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba gydF4y2Ba =gydF4y2Ba −gydF4y2Ba 4gydF4y2Ba ×gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba gydF4y2Ba ∞gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba =gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba ΓgydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba egydF4y2Ba rgydF4y2Ba fgydF4y2Ba cgydF4y2Ba √gydF4y2Ba gydF4y2Ba 。gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 3gydF4y2Ba )gydF4y2Ba

3所示。数据处理和相关gydF4y2Ba

几个计算选项处理pulse-thermography序列存在温度历史转化为地下地图,它检索任何嵌入式剥落的位置和形状。然而,其中的一些例程作为热信号重建(TSR) [gydF4y2Ba6gydF4y2Ba)需要先验知识的次品深度和横向维度,换句话说他们的纵横比(深度/横向维度),提供准确的深度预测。此外,其他例程如脉冲阶段温度记录PPT (gydF4y2Ba7gydF4y2Ba)提供一致的预测在不同的采样率和/或实验持续时间(gydF4y2Ba8gydF4y2Ba,gydF4y2Ba9gydF4y2Ba]。在这个应用程序中,我们使用一种新颖的加工常规命名“科学家”(gydF4y2Ba10gydF4y2Ba),由于植入物长宽比和实验的变化不敏感。科学家计算提取每个像素位置的温度历史gydF4y2Ba gydF4y2Ba pgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba xgydF4y2Ba 并比较其价值观的主要邻国的统计数据gydF4y2Ba gydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba vgydF4y2Ba ggydF4y2Ba 平均值和标准偏差gydF4y2Ba gydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba ugydF4y2Ba rgydF4y2Ba rgydF4y2Ba 。然后遵循标准(gydF4y2Ba4gydF4y2Ba),发起了一个对比矩阵来描述没有缺陷的偏差行为,另外一个时间矩阵建立了跟踪的时间最大的对比。最后,产生的深度图,对比gydF4y2Ba gydF4y2Ba 米gydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba xgydF4y2Ba 和时间gydF4y2Ba gydF4y2Ba 米gydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba xgydF4y2Ba 使用矩阵(gydF4y2Ba5gydF4y2Ba)(gydF4y2Ba11gydF4y2Ba),为每个像素位置gydF4y2Ba (gydF4y2Ba gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba gydF4y2Ba )gydF4y2Ba 产生缺陷的深度gydF4y2Ba gydF4y2Ba 在这个位置:gydF4y2Ba |gydF4y2Ba |gydF4y2Ba gydF4y2Ba pgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba xgydF4y2Ba −gydF4y2Ba gydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba vgydF4y2Ba ggydF4y2Ba |gydF4y2Ba |gydF4y2Ba ≥gydF4y2Ba gydF4y2Ba ⋅gydF4y2Ba gydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba ugydF4y2Ba rgydF4y2Ba rgydF4y2Ba (gydF4y2Ba gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba gydF4y2Ba )gydF4y2Ba gydF4y2Ba 。gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 4gydF4y2Ba )gydF4y2Ba gydF4y2Ba =gydF4y2Ba gydF4y2Ba (gydF4y2Ba gydF4y2Ba 米gydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba xgydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba gydF4y2Ba 米gydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba xgydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba gydF4y2Ba gydF4y2Ba ]gydF4y2Ba 。gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba )gydF4y2Ba gydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba gydF4y2Ba 矩阵的结果对比和时间显示在图中gydF4y2Ba3gydF4y2Ba除了使用建议的方法合成深度图。gydF4y2Ba

基准提出程序,超声波C-scan获得利用Ultrascan 5传感器(我们产品Ultratek, CA), 5 MHz的频率,采样100 MHz和空间gydF4y2Ba增量~ 3毫米。C-scan是显示在图gydF4y2Ba4gydF4y2Ba(一个),它显示了一个明确的协议和C-scan pulse-thermography结果,进一步计算% depth-thermogram结果误差在15%。此外,使用一个广为人知的常规温度记录文学的PPT,结果在图gydF4y2Ba4gydF4y2Ba(b)。最后,研究了联合抗拉强度关联的热传导加热整个联合剖面,它是通过温度记录的传输方式。图gydF4y2Ba5gydF4y2Ba从[gydF4y2Ba12gydF4y2Ba]阴谋的传导传播率不同的把样品而传说表明打破相应的联合使用的张力。gydF4y2Ba

4所示。结论gydF4y2Ba

手稿提交了一份flash-thermography、过程检查HDPE型关节。文本提出了一种新的方法校准thermographic过程以适应检查散装在两个领域,硬件校准脉冲持续时间,探测器采样率,和使用的材料热响应平方脉冲与有限的持续时间。此外,软件领域提出了一个健壮的、self-calibrated计算产生粘附层厚度。C-scan结果验证了该方案的性能,而温度演化曲线与拉伸力的预测一致。gydF4y2Ba

承认gydF4y2Ba

k .齐藤博士和k•多诺休(肯塔基大学)被公认的技术支持。gydF4y2Ba