12. Тепловой метод контроля

Тепловой метод контроля основан на регистрации инфракрасного излучения, исходящего от поверхности нагретого тела. Тепловым источником нагревают контролируемый объект. В зоне несплошности отвод теплоты происходит с иной интенсивностью по сравнению с однородным материалом. Возникающие температурные градиенты в несколько десятых градуса предопределяют различие в тепловом инфракрасном излучении этих участков, которое регистрируется соответствующим приемником и затем преобразуется в электрические сигналы. Этот метод позволяет выявлять как поверхностные, так и внутренние дефекты в виде расслоений, пустот, раковин и других дефектов.

Этот метод предусматривает дистанционное исследование тепловых полей излучения объектов в инфракрасном диапазоне. При обследовании технического состояния металлических конструкций метод можно использовать для исследования напряженно-деформированного состояния элементов. Контроль возможен везде, где есть градиент температур. Чувствительность теплового приемника такова, что удается зарегистрировать разницу температур поверхности 0,1°С.

Различают активный метод контроля, когда источник (один или несколько) нагревает контролируемый участок до температуры 100°С, и пассивный - основанный на использовании собственного теплового излучения нагретого агрегата.

Инфракрасное излучение является низкоэнергетическим и для глаза человека невидимо, поэтому для его изучения созданы специальные приборы - тепловизоры (термографы), позволяющие улавливать это излучение, измерять его и превращать его в видимую для глаза картину.

Тепловизоры относятся к оптико-электронным приборам пассивного типа. В них невидимое глазом человека излучение переходит в электрический сигнал, который подвергается усилению и автоматической обработке, а затем преобразуется в видимое изображение теплового поля объекта для его визуальной и количественной оценки.

На экране тепловизора мы видим значения мощности инфракрасного излучения в каждой точке поля зрения тепловизора, отображенные согласно заданной цветовой палитре (черно-белой или цветной).

Высокая чувствительность тепловизоров реализуется благодаря наличию высокочувствительных полупроводниковых приемников излучения из антимонида индия InSb, ртуть-кадмий-теллура Hg-Cd-Te и др.

Чувствительность приемника к тепловому излучению тем выше, чем ниже его собственная температура. Для охлаждения применяют либо жидкий азот или элементы Пельтье (полупроводники, дающие перепад температур при пропускании через них тока). Изготавливаются также «неохлаждаемые тепловизоры», имеющие низкие характеристики.

13. Сравнение методов неразрушающего контроля

Сравнение методов неразрушающего контроля по выявляемости дефектов типа нарушения сплошности приведено в табл. 2.

Таблица 2. Оценка выявляемости нарушений сплошности

Объекты контроля	Виды неразрушающего контроля
	Радиаци-онный	Акусти-ческий	Вихрето-ковый	Магнит-ный	Капиллярный
Неферромагнитные материалы: - проволока Ø 1-14 мм; - трубы; - сортовой прокат; - отливки	+ + + +	+ + + +	+ + + +	- - - -	- - + +
Ферромагнитные материалы: - прутки; - сортовой прокат; - отливки	+ + +	+ + +	+ + -	+ + +	- + +
Диэлектрики: - резина; - керамика; - стекло	+ + +	+ + +	- - -	- - -	+ + -