Fuzja magneto + IR / Polska metrologia

Analiza i porównanie danych z kamery pola magnetycznego i kamery termowizyjnej

Stanowisko badawcze przedstawione na zdjęciu składa się z kamery IRS336 – NDT, źródła ciepła (lamp halogenowych 2x500W), komputera stacjonarnego z zainstalowanym oprogramowaniem do termowizyjnych badań nieniszczących IrNDT. Do komputera stacjonarnego doprowadzona jest karta akwizycji danych DAQ (NI USB – 6251). Dodatkowo zamontowano moduł sprzętowy AT IRXBOX służący do sprzętowego wyzwalania rejestracji termogramów oraz akwizycji źródła stymulacji cieplne.
Kamera termowizyjna przymocowana jest do stanowiska kamery pola magnetycznego MagCam. Stanowisko to zbudowane jest z kamery pola magnetycznego, stołu z ruchomymi osiami X,Y,Z oraz komputera stacjonarnego z oprogramowaniem.

Stanowisko pomiarowe

Rys.1. Stanowisko pomiarowe składające się z kamery pola magnetycznego MagCam, kamery termowizyjnej IRS336 oraz źródła wymuszenia termicznego

Badania eksperymentalne przeprowadzono na próbkach kompozytowych wytworzonych z proszku żelaza wymieszanego z polichlorkiem winylu (PVC) w różnych proporcjach. Na zdjęciach przedstawiono przykładowe próbki kompozytowe o składzie 75% Fe + 25% PVC (a,b,c) oraz 25% Fe + 75% PVC (d).

1. próbka kompozytowa referencyjna (a)

2. próbka kompozytowa z wtrąceniem z blachy transformatorowej o grubości 3mm (b)

3. próbka kompozytowa z wtrąceniem z blachy transformatorowej o grubości 4mm (c)

4. Próbka kompozytowa z wtrąceniem z PVC (d)

Rys.2. Próbki kompozytowe

W wyniku badań otrzymano magnetogramy i sekwencje termogramów, które wykorzystano do dalszej analizy.

W galerii przedstawiono przykładowe wyniki badań próbki referencyjnej oraz próbki kompozytowej z wtrąceniem 4mm.

Obraz pola magnetycznego nad powierzchnią próbki referencyjnej, a) wymuszenie magnetyczne po lewej stronie, b) wymuszenie magnetyczne na środku, c) wymuszenie magnetyczne po prawej stronie.

Rys.3. Obraz pola magnetycznego nad powierzchnią próbki referencyjnej, a) wymuszenie magnetyczne po lewej stronie, b) wymuszenie magnetyczne na środku, c) wymuszenie magnetyczne po prawej stronie.

Rozkład indukcji magnetycznej nad powierzchnią badanej próbki referencyjnej równolegle do osi X, dal Y = 17,5 mm, a) wymuszenie magnetyczne po lewej stronie, b) wymuszenie magnetyczne na środku, c) wymuszenie magnetyczne po prawej stronie.

Rys.4. Rozkład indukcji magnetycznej nad powierzchnią badanej próbki referencyjnej równolegle do osi X, dal Y = 17,5 mm, a) wymuszenie magnetyczne po lewej stronie, b) wymuszenie magnetyczne na środku, c) wymuszenie magnetyczne po prawej stronie.

Obraz pola magnetycznego nad powierzchnią próbki z wtrąceniem z blachy elektrotechnicznej o grubości 4mm, a) wymuszenie magnetyczne po lewej stronie, b) wymuszenie magnetyczne na środku, c) wymuszenie magnetyczne po prawej stronie.

Rys.5. Obraz pola magnetycznego nad powierzchnią próbki z wtrąceniem z blachy elektrotechnicznej o grubości 4mm, a) wymuszenie magnetyczne po lewej stronie, b) wymuszenie magnetyczne na środku, c) wymuszenie magnetyczne po prawej stronie.

Rozkład indukcji magnetycznej nad powierzchnią badanej próbki z wtrąceniem z blachy elektrotechnicznej o grubości 4mm równolegle do osi X, dal Y = 17,5 mm, a) wymuszenie magnetyczne po lewej stronie, b) wymuszenie magnetyczne na środku, c) wymuszenie magnetyczne po prawej stronie.

Rys.6. Rozkład indukcji magnetycznej nad powierzchnią badanej próbki z wtrąceniem z blachy elektrotechnicznej o grubości 4mm równolegle do osi X, dal Y = 17,5 mm, a) wymuszenie magnetyczne po lewej stronie, b) wymuszenie magnetyczne na środku, c) wymuszenie magnetyczne po prawej stronie.

Rozkład temperatury na próbce referencyjnej

Rys.7. Rozkład temperatury na próbce referencyjnej

Rozkład temperatury na próbce referencyjnej wzdłuż osi X

Rys.8. Rozkład temperatury na próbce referencyjnej wzdłuż osi X

Rozkład temperatury na próbce z wtrąceniem z blachy elektrotechnicznej o grubości 4mm

Rys.9. Rozkład temperatury na próbce z wtrąceniem z blachy elektrotechnicznej o grubości 4mm

Rozkład temperatury na próbce z wtrąceniem z blachy elektrotechnicznej o grubości 4mm wzdłuż osi X

Rys.10. Rozkład temperatury na próbce z wtrąceniem z blachy elektrotechnicznej o grubości 4mm wzdłuż osi X

Wynik binaryzacji termogramu próbki z wtrąceniem z blachy elektrotechnicznej o grubości 4mm przy wykorzystaniu metody progowania lokalnego (Tau = 2 s, metoda median, s = 0,5, nbsize = 51x51 pikseli)

Rys.11. Wynik binaryzacji termogramu próbki z wtrąceniem z blachy elektrotechnicznej o grubości 4mm przy wykorzystaniu metody progowania lokalnego (Tau = 2 s, metoda median, s = 0,5, nbsize = 51x51 pikseli)