Termografia infragorri aktiboa materialen azterketarako

Estibaliz Apiñaniz, Arantza Mendioroz, Alberto Oleaga eta Agustin Salazar

Azken urteetan teknika fototermikoek garapen handia izan dute, propietate termikoak eta optikoak eta materialen barne-egitura aztertzeko teknikak bakunak direlako. Teknika fototermikoak gainera, bereziki sentikorrak dira gainazaletik gertu dauden akatsa txikiak detektatzeko; ezaugarri horrek beste teknika ez-suntsitzaileetatik bereizten ditu.
Baditu ere beste ezaugarri batzuk, hala nola, propietate termikoetan aldaketa txikiak detektatzeko sentikortasuna eta kontakturik gabeko detekzioa.

1. irudia: Termografia infragorrian, adibidez, kamara infragorria erabiltzen da gainazaleko tenperatura neurtzeko.

Teknika fototermikoen oinarria material batean sortzen diren uhin termikoen detekzioan datza. Uhin termiko horiek era desberdinetan induzi daitezke material batean: materiala argi sorta bidez argizta daiteke edo ultrasoinuen bidez kitzika daiteke. Sortzen diren uhin termiko horiek materialean zehar hedatuko dira eta barruko heterogeneitateek edo/eta gainazalek barreiatuko dituzte. Beraz, uhin termikoek materialaren propietate termikoei eta barne-egiturari buruzko informazioa garraiatuko dute gainazalera eta materialaren gainazalean tenperatura neurtuz lor daiteke informazio hori. Termografia infragorrian, adibidez, kamara infragorria erabiltzen da gainazaleko tenperatura neurtzeko, teknika honetan material bat homogeneoa bada eta gainazaleko tenperatura neurtzean zonalderen batean tenperatura desberdina dagoela ikusten bada, gainazal azpian akatsen bat dagoela pentsatu beharko dugu (delaminazioa, pitzadura, inkrustazioa, etabar).

2. irudia:

2. irudia: Termografia aktiboaren eskema orokorra.

Azken urteetan teknika fototermikoek garapen handia izan dute, propietate termikoak eta optikoak eta materialen barne-egitura aztertzeko teknika bakunak direlako. Teknika fototermikoak gainera, bereziki sentikorrak dira gainazaletik gertu dauden akats txikiak detektatzeko; ezaugarri horrek beste teknika ez-suntsitzaileetatik bereizten ditu. Baditu beste ezaugarri batzuk, hala nola, propietate termikoetan aldaketa txikiak detektatzeko sentikortasuna eta kontakturik gabeko detekzioa. Horretaz gain, neurketak denbora errealean lortzen dira eta in-situ; azken hau, industrian oso baliagarria da fabrikazio prozesuan bertan entseguak egin ahal izateko.

Lan honetan gaur egun oso erabiliak diren termografia infragorri aktiboko hiru teknika deskribatu ditugu; teknika hauek lagina kitzikatzeko erabiltzen den metodoaren arabera sailkatzen dira. Termografia pultsatua (argi pultsu bat erabiltzen da uhin termikoak sortzeko), termografia modulatua (argi modulatua erabiltzen da uhin termikoak sortzeko) eta bibrotermografia (ultrasoinuak erabiltzen dira uhin termikoak sortzeko). Teknika horiek materialen propietate termiko eta optikoei buruzko informazioa emateaz gain, materialen egiturari buruzko informazioa ere ematen dute eta beraz, entsegu ez-suntzitzaile oso erabilgarriak dira. Entsegu ez-suntsitzaileak industriako osagaien kalitatea eta fidagarritasuna neurtzeko teknikak dira. Entsegu mota horiek oso garrantzitsuak dira enpresa kimikoetan, ekoizpenerako enpresetan, industria aeronautikoan, automozioan eta baita medikuntzan ere. Azken hamarkadetan, teknika fototermikoek gorakada handia jaso dute entsegu ez-suntsitzaileen esparruan. Hor, bai industriako kalitate-kontroletan bai materialen karakterizazioan erabiltzen dira, erakusten duten sentikortasun altua eta erresoluzio-gaitasunengatik.

3. irudia: Eskema. Teknika fototermikoak. Termografia infragorri aktiboa.

3. irudia: Eskema. Teknika fototermikoak. Termografia infragorri aktiboa.

Lan honetan deskribatutako teknikei ezker gure ikerketa taldeak (Teknika Fototermikoak Taldeak) alde batetik, eroankortasun termiko eta difusibitate termikoko neurketak egiten ditu. Garatutako teknikek posible egiten dute forma desberdineko materialen propietate termikoak neurtzea: xaflak, zilindroak, hodiak, esferak, hari meheak, etabar. Gainera, propietate hauek neurtzeko ez da materiala suntsitzen. Bestetik, teknika hauei ezker gainazalpeko akatsak neur ditzakegu (5mm sakontasunerarte): pitzadurak, delaminazioak eta korrosioa neurtzeko bereziki erabilgarriak baitira teknika hauek.

Artikuluaren fitxa:
  • Aldizkaria: Ekaia
  • Artikuluaren izena: Termografia infragorria aktiboa materialen azterketarako
  • Laburpena: Termografia infragorri aktiboaren oinarria material batean induzitzen diren uhin termikoen detekzioan datza. Uhin termiko horiek materialean zehar hedatuko dira eta materialaren propietate termikoei eta barne-egiturari buruzko informazioa garraiatuko dute; materialaren gainazalean tenperatura neurtuz lor daiteke informazio hori. Termografia infragorrian tenperatura kamara infragorri baten bitartez neurtzen da. Azken urteetan teknika fototermikoek eta, bereziki, termografia infragorriak garapen handia izan dute, materialak karakterizatzeko teknika azkarrak direlako, laginarekin kontakturik behar ez dutelako eta entsegu ez-suntsitzaileen barnean sailka daitezkeelako. Lan honetan, termografia infragorri aktiboaren oinarriak ikusiko ditugu eta zenbait aplikazio aztertuko ditugu hiru teknika erabiliz: termografia infragorri pultsatua, termografia infragorri modulatua eta bibrotermografia.
  • Egileak: Estibaliz Apeñaniz, Arantza Mendioroz, Alberto Oleaga eta Agustin Salazar
  • Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
  • ISSN: 0214-9001
  • Orrialdeak: 193-207

—————————————————–
Egileez: Estibaliz Apiñaniz, UPV/EHUko Gasteizko Ingeniaritza Unibertsitate Eskolako ikertzailea da eta Arantza Mendioroz, Alberto Oleaga eta Agustin Salazar UPV/EHUko Bilboko Ingeniaritza Goi Eskola Teknikoko ikertzaileak dira. Guztiak Fisika Aplikatua I Saileko kideak dira.
—————————————————–
Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

ekaia aldizkaria 27. alea

Eman iritzia

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>