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Berührungslose zerstörungsfreie Bauteilprüfung mit Lockin-Interferometrie und thermischen Wellen: Verfahrensentwicklung und Erprobung an Realbauteilen

使用锁定干涉测量和热波进行非接触式、无损元件测试：真实元件的工艺开发和测试

基本信息

批准号：
84128880
负责人：
Professor Dr. Gerhard Busse
金额：
--
依托单位：
Institut für Kunststofftechnik (IKT)
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2009
资助国家：
德国
起止时间：
2008-12-31 至 2014-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/84128880?language=en
关键词：
Ber hrungslose zerst rungsfreie Bauteilpr

项目摘要

Optisch erzeugte thermische Wellen werden seit Längerem in der zerstörungsfreien Prüfung eingesetzt, wobei eine Thermografiekamera zum Nachweis der induzierten Temperaturmodulation und ihrer Veränderung durch verborgene Defekte dient („Lockin- Thermografie“). Im vorgesehenen Projekt erfolgt der Nachweis der thermischen Wellen hingegen interferometrisch über die mit der Temperaturmodulation verbundene Modulation der thermischen Ausdehnung. Da ein im Bauteil verborgener Defekt aufgrund der Reflexion thermischer Wellen das Temperatur- und damit das Verformungsfeld verändert, lässt sich indirekt auf den Defekt schließen. Wegen der tieffrequenten (Hz-Bereich) eingebrachten Verformungsmodulation ist das Lockin-Prinzip, also die Fourier-Analyse des während der modulierten Anregung aufgenommenen Bildstapels, auf die abbildende Interferometrie anwendbar. Diese Kombination ergibt ein Verfahren („Lockin-Shearografie“), das ein erheblich besseres Signal/Rausch-Verhältnis und eine höhere Auflösung als die konventionelle Shearografie und die doppelte Tiefenreichweite der Lockin-Thermografie erwarten lässt. Im beantragten Vorhaben sollen die Grundlagen der Lockin-Interferometrie an Electronic-Speckle-Pattern-Interferometrie („ESPI“) und Shearografie erarbeitet, auf Praxisbauteile angewendet und hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit im Vergleich zueinander, zur klassischen Interferometrie und anderen ZfP-Verfahren bewertet werden.

Optisch erzeugte thermische Wellen韦尔登在零阶自由Prüfung eingesetzt中设置Längerem，wobei eine Thermografiekamera zum Nachweis der induzierten Temperaturmodulation und irer Veränderung durch verborgene Defekte dient（“Lockin- Thermografie”）。本项目主要研究利用温度调制技术对热辐射进行干涉测量的方法。在一个由反射式热传导器的温度和变形场决定的部件中，最后的结果会显示出明显的偏差。本文介绍了一种基于锁相原理的高频变分调制方法，并对该方法进行了傅立叶分析。这种组合产生一种Verfahren（“Lockin-Shearografie”），这种组合产生一种信号/Rausch-Verhältnis和一种Höhere Auflösung als die konventionelle Shearografie和die doppelte Tiefenreichweite der Lockin-Thermografie erwarten lässt。本文首先介绍了锁相干涉、电子散斑干涉（ESPI）和剪切照相术的基本原理，以及它们在经典干涉和ZFP-Verfahren韦尔登中的应用。