Акустический односторонний контроль сложных многослойных конструкций из пкм.

Акустический метод неразрушающего контроля широко известен в технической диагностике и реализует обнаружение дефектов (нарушений сплошности) между «тонкими» упругими поверхностями и основанием посредством анализа спектра упругих колебаний поверхности при ее ударном возбуждении. Для акустического метода неразрушающего контроля применяют колебания ультразвукового и звукового диапазонов частотой от 50 Гц до 50 МГц. Интенсивность колебаний обычно невелика, не превышает 1 кВт/м². Такие колебания происходят в области упругих деформациях среды.

Основной особенностью акустического контроля конструкция из ПКМ является, как и для большинства методов, значительный диапазон изменения физико-механических характеристик материалов. Из-за этого возникают достаточно серьезные сложности при применении акустического контроля на практике, в том числе при разработке и изготовлении контрольных образцов (образцов контролируемых изделий с эталонными дефектами) и метрологической аттестации технологий (методик) контроля. Разработанная и описанная выше математическая модель акустического контроля позволяет рассчитать оптимальные режимы контроля различных изделий.

Диагностика технического состояния плоских стеклопластиковых нагревателей по анализу температурных полей поверхности.

Для поддержания оптимального температурного режима функционирования электронного оборудования и комфортных условий для человека в различных климатических условиях на ряде ответственных объектов широко применяются плоские стеклопластиковые нагревательные элементы, обладающие рядом преимуществ по сравнению с другими устройствами аналогичного назначения.

Стеклопластиковый тонкослойный электронагреватель представляет собой получаемый прессованием трехслойный «сэндвич», внешними слоями которого являются электроизоляционные слои, а внутренним – электропроводящий слой.

Электропроводящий слой – это полимерная композиция, состоящая з стеклоткани, пропитанной связующим с электропроводящими добавками, например мелкодисперсной угольной сажей. Подвод питания к греющему слою осуществляется специальными токоведущими шинами. Концентрация графита, плотность, температура и пропитки и т.п. определяются требованием получением необходимого электрического сопротивления r для выделения соответствующего количества энергии. Основной характеристикой, определяющей параметры температурного поля, является распределение по площади электрического сопротивления греющего слоя. Таким образом, можно определить дефект греющего слоя как участок с координатами контура S(x,y), имеющий электрическое сопротивление r_d, отличное от номинального r_nom. На работоспособность описанных нагревательных элементов наиболее сильно влияют дефектные участки с пониженным сопротивлением r_d<r_nom, так как на них происходит наиболее сильное выделение энергии, и, следовательно, эти участки имеют повышенную температуру:

Где q_Wi – выделяемая энергия; ∆P – плотность мощности выделяемой энергии; ∆F – элементарная площадь.

Таким образом, представляется удобным определять техническое состояние нагревательных элементов посредством контроля температурного поля его поверхности. Проведенные работы позволили сформулировать требования и разобрать методику контроля на основе тепловизионного компьютерного комплекса регистрации и обработки информации.

Методика контроля технического состояния нагревательных элементов включает: регистрацию температурного поля поверхности в виде матрицы значений температур и видеоизображения в псевдоцентах, обработку полученной информации (в том числе определение максимального значения температуры и координаты расположения данного участка на поверхности), создание и поддержание архива результатов.

В результате контроля на каждый нагревательный элемент оформляется паспорт результатов контроля с приведением термограммы и максимального значения температуры поверхности.