Способ теплового неразрушающего контроля многослойных объектов

 

Изобретение относится к технике контроля и технической диагностики. Определяют временной интервал, необходимый и достаточный для получения достоверного результата. В течение всего временного интервала измеряют периодически температуру и плотность теплового потока на наружной и внутренней поверхностях объекта. Задают произвольно и многократно значение теплопроводности нужного слоя. Используя разработанную обобщенную физико-математическую модель теплового неразрушающего контроля многослойных объектов с неоднородностями и заданное значение теплопроводности, рассчитывают для каждого заданного значения теплопроводности теоретически возможную температуру и плотность теплового потока соответственно наружной и внутренней поверхностей, проводят мгновенное тепловизионное обследование и измеряют температуры и плотности тепловых потоков соответственно на внутренней и наружной поверхностях. Сравнивают теоретически возможные значения с измеренными. Выбирают для дальнейших расчетов то значение теплопроводности из числа заданных, которое смогло обеспечить условия сравнения. Технический результат заключается в корректном определении локальных сопротивлений теплопередаче обследуемых участков и в нахождении более рациональных решений по обеспечению требуемого сопротивления теплопередаче, если оно окажется по какой-либо причине не соответствующим нормативному значению. 9 ил., 3 табл.

Текст описания в факсимильном виде (см. графическую часть) Т,

Формула изобретения

Способ теплового неразрушающего контроля многослойных объектов, при котором в момент проведения тепловизионного обследования на внутренней и наружной поверхностях обследуемых участков контролируемого объекта измеряют соответственно температуры поверхностей обследуемых участков, величины плотности тепловых потоков и температуры сред вблизи участков, регистрируют температурное поле наружной поверхности контролируемого объекта, выявляют зоны теплотехнических неоднородностей объекта, определяют сопротивление теплопередаче обследуемых участков и приведенное сопротивление теплопередаче объекта, после чего сравнивают его значение с пороговым значением сопротивления теплопередаче объекта и по результатам сравнения судят о качестве объекта, отличающийся тем, что перед моментом проведения тепловизионного обследования определяют временной интервал, необходимый и достаточный для обеспечения наибольшей достоверности результатов контроля, и в течение всего временного интервала периодически регистрируют на внутренней и наружной поверхностях обследуемых участков значения температур и величины плотности тепловых потоков и температуры сред вблизи участков, а перед определением сопротивления теплопередаче обследуемых участков произвольно и многократно задают значение теплопроводности каждого интересующего слоя обследуемого участка и для каждого заданного значения теплопроводности рассчитывают для внутренней и наружной поверхностей значения теоретически возможных температур и величин плотности тепловых потоков, используя для этого регистрационные данные, полученные во временном интервале, сравнивают значение температуры и величину плотности теплового потока, полученных в момент проведения тепловизионного обследования, со значениями температур и величинами плотности тепловых потоков, полученных расчетным путем, выбирают то значение рассчитанной температуры и ту рассчитанную величину плотности теплового потока, которые наиболее близки к измеренным значениям тепловизионного обследования, и то значение теплопроводности, которое соответствует выбранному значению температуры и величине плотности теплового потока, после чего определяют термическое сопротивление каждого интересующего слоя обследуемого участка, а параметры, задающие геометрию дефекта каждого интересующего слоя и характеристики материала этого слоя, определяют, исходя из зависимостей

где ; - среднеквадратичное отклонение измеренной и рассчитанной температур соответственно внутренней и наружной поверхностей i-го участка;

; - среднеквадратичное отклонение измеренной и рассчитанной величин плотности теплового потока соответственно на внутренней и наружной поверхностях i-го участка;

N - число замеров, произведенных во временном интервале;

; - измеренная температура соответственно внутренней и наружной поверхностей объекта на i-м участке;

; - рассчитанная температура соответственно внутренней и наружной поверхностей объекта на i-м участке;

, - измеренная величина плотности теплового потока соответственно на внутренней и наружной поверхностях i-го участка;

, - рассчитанная величина плотности теплового потока соответственно на внутренней и наружной поверхностях i-го участка;

t_i - определенный интервал времени;

Θ=(ξ; h; c_ij; ρ_ij; α_в; α_н; β),

ξ - глубина залегания дефекта в j-ом слое i-го участка;

h - раскрытие дефекта j-м слое i-го участка;

с_ij - теплоемкость материала j-го слоя i-го участка;

ρ_ij, - плотность материала j-го слоя i-го участка;

β - протяженность дефекта j-го слоя i-го участка;

α_в, α_н - коэффициенты теплообмена соответственно внутренней и наружной поверхностей.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23, Рисунок 24, Рисунок 25, Рисунок 26, Рисунок 27, Рисунок 28, Рисунок 29, Рисунок 30, Рисунок 31, Рисунок 32, Рисунок 33, Рисунок 34, Рисунок 35, Рисунок 36, Рисунок 37, Рисунок 38, Рисунок 39, Рисунок 40, Рисунок 41, Рисунок 42, Рисунок 43