Способ теплового неразрушающего контроля скрытых дефектов вспененного изолирующего слоя в изделиях с многослойной структурой



Способ теплового неразрушающего контроля скрытых дефектов вспененного изолирующего слоя в изделиях с многослойной структурой
Способ теплового неразрушающего контроля скрытых дефектов вспененного изолирующего слоя в изделиях с многослойной структурой
Способ теплового неразрушающего контроля скрытых дефектов вспененного изолирующего слоя в изделиях с многослойной структурой

Владельцы патента RU 2578260:

Кашапов Марат Назмтдинович (RU)
Семенов Андрей Николаевич (RU)
Липатников Владимир Валентинович (RU)
Ильинец Яков Иосифович (RU)
Ильинец Михаил Яковлевич (RU)

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для технической диагностики неоднородных конструкций. Согласно заявленному решению перед проведением тепловизионного обследования выбирают время тепловой инерции равным 3-20 минут в зависимости от скорости реакции компонентов пенополиуретана, марки оболочки и толщины слоя изолирующего слоя пенополиуретана на трубе. При тепловизионном обследовании интенсивность излучения объекта измеряют в стационарном режиме. При этом замеры термографического изображения производят с указанной отсрочкой по времени от момента окончания заливки компонентов пенополиуретана. Обработку результатов измерений проводят путем расчета интенсивности излучения теплового потока на снимке тепловизора в каждом пикселе поверхности. При этом в качестве параметра, характеризующего наличие дефектов, используют разность значений температуры (t°i) в каждом пикселе исследуемой поверхности и средней температуры исследуемой поверхности (T°ср) и, сравнивая полученную разность температур Δt°i в каждом пикселе с предельной величиной изменения температуры (X°), определяют зону расположения скрытого дефекта. Технический результат - повышение точности контроля. 1 ил.

 

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к тепловому неразрушающему контролю объектов, и может быть использовано для технической диагностики неоднородных конструкций, например для контроля качества заливки стальных или полиэтиленовых труб с тепловой изоляцией из пенополиуретана с защитной оболочкой из полиэтилена или оболочки из тонколистовой оцинкованной стали. Оно также может использоваться при производстве сэндвич-, сип-панелей, холодильных камер теплоизолированных вспененной изоляцией и других изделий с многослойной структурой теплоизолированных вспененными материалами, которые образуются с выделением тепла (экзотермическая реакция).

Из уровня техники известен способ теплового неразрушающего контроля неоднородных многослойных объектов, представленный в пат. РФ №2219534 по кл. G01N 25/72, заявл. 12.02.02, опубл. 20.1203.

Известный способ заключается в следующем.

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.

Способ позволяет определить локальные сопротивления теплопередаче обследуемых участков и найти более рациональное решение по обеспечению требуемого сопротивления, если оно окажется не соответствующим нормативному.

Однако известный способ не применим для исследования нестационарных процессов, имеющих место в реальных условиях эксплуатации зданий и сооружений.

Известен способ теплового неразрушающего контроля теплотехнических характеристик многослойных конструкций в нестационарных условиях теплопередачи, представленный в пат. РФ №2403562 по кл. G01N 25/72, заявл. 16.02.09., опубл. 10.11.10.

Известный способ заключается в следующем.

Способ теплового неразрушающего контроля теплотехнических характеристик многослойных конструкций в нестационарных условиях теплопередачи включает тепловизионное обследование одной из поверхностей исследуемого объекта, сравнение теоретических и полученных измерением результатов и выбор для дальнейших расчетов значения теплопроводности из числа заданных, которое может обеспечить условия сравнения, и отличается тем, что перед тепловизионным обследованием поверхности исследуемого объекта измеряют геометрические размеры минимального дефекта контролируемой конструкции Δxдmin, Δyдmin, тепловизионное обследование проводят путем измерения температурного поля Т(x,y) поверхности с пространственным периодом (шагом - Δa), определяемым размерами минимального дефекта конструкции: измеряют разброс температурного поля по различным участкам исследуемой поверхности с точностью, определяемой величиной изменения температуры (ΔТдеф), обусловленной минимальным дефектом конструкции, по результатам проведенных измерений определяют те участки поверхности L(x,y), в области которых выполняется условие, что разность максимальной и минимальной температур внутри исследуемой области меньше или равна величине изменения температуры ΔТдеф, обусловленной минимальным дефектом, а размер участка по исследуемой конструкции больше ее толщины, в области определенных участков L(x,y) в точке с координатами (x0, y0) высверливают отверстие глубиной (H1, H2, … Hn) последовательно до середины каждого слоя конструкции и диаметром, определяемым щупом измерительного прибора, измеряют коэффициент теплопередачи каждого слоя конструкции (λ1(H1), λ2(H2), λ3(H3), … λn(Hn)), определяют сопротивление теплопередачи (R) многослойной конструкции в точке контролируемого участка поверхности исследуемого объекта с координатами (x0, y0), как:

где H1, Н2, Н3, … Hn - толщины слоев конструкции,

определяют термическое сопротивление по всей поверхности исследуемого объекта в произвольных координатах (x, y):

R(x,y)=a T(x,y)+b,

где a=[R(x01,y01)-R(x02,y02)]/[T(x01,y01)-T(x02,y02)]

b=R(x01,y01)-aT(x01,y01).

Недостатком известного способа является его сложность.

Известен способ теплового контроля многослойной конструкции, описанный в пат. РФ №2420730 по кл. G01N 25/72, заявл. 09.07.2009, опубл. 10.06.2011 и выбранный в качестве прототипа.

Известный способ заключается в следующем.

Известный способ теплового контроля сопротивления теплопередаче многослойной конструкции в нестационарных условиях теплопередачи включает в себя тепловизионное обследование одной из поверхностей исследуемого объекта и отличается тем, что перед тепловизионным обследованием конструкции определяют время тепловой инерции (Δτин) и дискретность разрешения тепловизора, и проводят тепловизионное обследование одной из поверхностей, исходя из размеров минимального дефекта путем измерения температурного поля T(x,y) поверхности с пространственным периодом Δa, определяемым размерами минимального дефекта конструкции:

где Δxдmin, Δyдmin - геометрические размеры минимального дефекта контролируемой конструкции, измеряют значения температуры Tн(tj), Tв(t i) на противоположных сторонах конструкции в области контура L(x, y) вблизи точки с координатами x0, y0, с временными интервалами τтн и τтв, соответственно, в течение интервалов времени: на наружной поверхности Δτиз нар=(0… τиз), на внутренней поверхности Δτиз вн=(Δτин …(Δτин+τиз)); измеряют значения теплового потока на внутренней стороне конструкции qв(tk) с временным интервалом τq последовательно во времени в течение интервала времени (Δτиз вн=(Δτин …(Δτин+τиз)); накапливают по каждому измерению значения температуры Tн(tj), Tв(ti) на противоположных сторонах конструкции и значения теплового потока qв(tk), определяют сопротивление теплопередаче R многослойной конструкции в точке контролируемого участка поверхности исследуемого объекта с координатами x0, y0:

где N1 = (целое число) от Δτиз вн/τтв,

N2 = (целое число) от τиз/τтн,

N3 = (целое число) от Δτиз вн/τq,

i, j, k - индексы суммирования,

при этом измеренные значения температур и теплового потока собираются и суммируются и на основе измеренного температурного поля определяется термическое сопротивление по всей поверхности исследуемого объекта.

При этом геометрические размеры минимального дефекта контролируемой конструкции Δxдmin, Δyдmin измеряют следующим образом:

производят послойную препарацию образцов контролируемой конструкции, измеряют размеры всех дефектов, содержащихся в образце, выявленных в результате препарации: Δxдi, Δyдi,

определяют размеры минимального дефекта контролируемой конструкции Δxдmin, Δyдmin, решая систему уравнений

где δ - вероятность того, что (Δxдi, Δyдi)≥(Δxдmin, Δyдmin),

p(ΔXi) - функция распределения величин Δxдi, Δyдi.

При этом область контура L(x, y) вблизи точки с координатами x0, y0 на поверхности контролируемого объекта определяют следующим образом:

измеряют разброс температурного поля по различным участкам исследуемой поверхности по результатам тепловизионного обследования с точностью, определяемой величиной изменения температуры ΔTдеф, обусловленной минимальным дефектом конструкции, по результатам проведенных измерений определяют те области на поверхности, в которых выполняется условие:

где L(x, y) - контур области,

(x, y) - координаты контура области,

Tmax - наибольшая температура внутри области L(x, y),

Hконстр - толщина исследуемой конструкции.

При этом временной интервал Δτиз вн проведения измерений температуры и теплового потока в области контура L(x, y) вблизи точки с координатами x0, y0 определяют на основе измерения времени тепловой инерции (Δτин) исследуемой конструкции, измеряя время прохождения теплового импульса между поверхностями конструкции.

При этом температурные поля и тепловой поток измеряют измерителем температуры самопишущим или электронным измерителем плотности тепловых потоков, пятиканальным или тепловым зондом. При этом проводят тепловизионное обследование наружной поверхности исследуемого объекта.

Способ является достаточно точным, однако весьма сложным и трудоемким.

Задачей является упрощение способа при обеспечении высокой точности контроля.

Поставленная задача решается тем, что в способе теплового неразрушающего контроля скрытых дефектов вспененного изолирующего слоя в изделиях с многослойной структурой, заключающемся в том, что перед тепловизионным обследованием конструкции определяют время тепловой инерции исследуемой конструкции, затем проводят ее тепловизионное обследование, измеряя при этом температуру на проверяемой конструкции с учетом времени инерции и определяя тепловой поток, после чего обрабатывают результаты измерений, суммируя измеренные значения температур и вычисляя параметр, определяющий наличие дефектов, и с учетом его и измеренной температуры определяют положение областей с дефектами, согласно изобретению, время тепловой инерции выбирают с учетом таких параметров, как скорость реакции компонентов вспениваемой изоляции, толщина слоя вспененной изоляции, толщина и материал защитного слоя многослойной конструкции, при тепловизионном обследовании измеряют интенсивность излучения объекта в стационарном режиме, замеры термографического изображения производят с учетом выбранного времени тепловой инерции от момента окончания заливки компонентов для получения вспененной изоляции, проводят цифровую обработку результатов измерений путем расчета средней температуры поверхности изделия с многослойной структурой по результатам ее измерения на снимке тепловизора в каждом пикселе поверхности, в качестве параметра, характеризующего наличие дефектов, используют разность значений температуры (t°i) в каждом пикселе исследуемой поверхности и средней температуры исследуемой поверхности (T°ср), и, сравнивая полученную разность температур (Δt°i) в каждом пикселе с предельно допустимой величиной изменения температуры (X°), определяют зону расположения скрытого дефекта.

Выбор времени тепловой инерции с учетом таких параметров, как скорость реакции компонентов вспениваемой изоляции, толщина слоя вспененной изоляции, толщина и материал защитного слоя многослойной конструкции, позволяет произвести замеры интенсивности теплового излучения в нужное время после окончания заливки, что в совокупности с осуществлением их (замеров) в стационарном режиме, проведением расчета интенсивности излучения по снимку тепловизора в каждом пикселе поверхности излучения и использованием в качестве параметра, определяющего наличие дефектов, используют разность значений температуры в каждом пикселе исследуемой поверхности и средней температуры исследуемой поверхности, дает возможность при сравнении полученной разности температур в каждом пикселе (Δt°i) с предельно допустимой величиной изменения температуры (X°) достаточно просто и весьма точно определить местонахождение скрытого дефекта. Физической основой служит тот факт, что реакция вспенивания теплозвукоизоляционного слоя экзотермическая и выделение тепла происходит равномерно по всей площади конструкции, и на основании выявления области с Δt°i большей, чем предельно допустимая величина изменения температуры (X°), делается вывод о появлении слоя газа - этот слой газа является дефектом слоя вспененной изоляции.

Технический результат - упрощение способа контроля при хорошей точности выявления местонахождения дефекта.

Заявляемый способ обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него такими существенными признаками, как: выбор времени тепловой инерции с учетом таких параметров, как скорость реакции компонентов вспениваемой изоляции, толщины слоя вспененной изоляции, толщина и материал защитного слоя многослойной конструкции, измерение при тепловизионном обследовании интенсивности излучения объекта в стационарном режиме, проведение замеров термографического изображения с полученной величиной времени инерции от момента окончания заливки компонентов вспененной изоляции, выполнение обработки результатов измерений путем расчета интенсивности излучения теплового потока на снимке тепловизора в каждом пикселе поверхности, использование в качестве параметра, определяющего наличие дефектов, разности значений температуры (t°i) в каждом пикселе исследуемой поверхности и средней температуры исследуемой поверхности (T°ср), последующее сравнение полученной разности температур в каждом пикселе (Δt°i) с предельно допустимой величиной изменения температуры (X°) и определение зоны расположения скрытого дефекта на основании выявления области с Δt°i большей, чем предельно допустимая величина изменения температуры (X°) в пикселях поверхности многослойной конструкции, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата.

Заявителю неизвестны технические решения, обладающие указанными отличительными признаками, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата, поэтому он считает, что заявляемый способ соответствует критерию «изобретательский уровень».

Заявляемый способ может найти широкое применение в области измерительной техники, в частности в тепловом неразрушающем контроле объектов, и может быть использован для технической диагностики многослойных конструкций, например для контроля качества заливки стальных или полиэтиленовых труб с тепловой изоляцией из пенополиуретана с защитной оболочкой из полиэтилена или оболочки из тонколистовой оцинкованной стали, и потому соответствует критерию «промышленная применимость».

Изобретение иллюстрируется чертежом, на котором приведена функциональная схема системы теплового неразрушающего контроля скрытых дефектов вспененного изолирующего слоя в изделиях с многослойной изоляцией.

Заявляемый способ заключается в следующем.

Перед проведением тепловизионного обследования выбирают время тепловой инерции равным 3-20 минут в зависимости от скорости реакции компонентов пенополиуретана, марки оболочки и толщины слоя изолирующего слоя пенополиуретана на трубе. При тепловизионном обследовании интенсивность излучения объекта измеряют в стационарном режиме, при этом замеры термографического изображения производят с указанной отсрочкой по времени от момента окончания заливки компонентов пенополиуретана. Обработку результатов измерений проводят путем расчета интенсивности излучения теплового потока на снимке тепловизора в каждом пикселе поверхности. При этом в качестве параметра, характеризующего наличие дефектов, используют разность значений температуры (t°i) в каждом пикселе исследуемой поверхности и средней температуры исследуемой поверхности (T°ср) и, сравнивая полученную разность температур Δt°i в каждом пикселе с предельно допустимой величиной изменения температуры (X°), определяют зону расположения скрытого дефекта.

Способ теплового неразрушающего контроля скрытых дефектов вспененного изолирующего слоя в трубах с заводской тепловой изоляцией из пенополиуретана с защитной оболочкой на практике осуществляют с помощью системы контроля следующим образом.

Заливочная машина 1, снабженная реле 2 времени, по сигналу с пульта 3 управления производит заливку компонентов в межтрубное пространство трубы 4 и оболочки 6. При этом происходит вспенивание изолирующего слоя 5 с выделением тепла и заполнением межтрубного пространства. Сигнал с пульта 3 управления об окончании заливки поступает на реле 2 времени заливочной машины 1, которое задает выбранное время инерции, так как реакция образования пенополиуретана экзотермическая и проходит с выделением тепла и необходимо время для образования жесткого пенополиуретана и роста температуры. Время инерции в данном случае представляет собой время отсрочки съемки термографического изображения. Оно зависит от скорости реакции компонентов пенополиуретана, от марки оболочки и толщины слоя пенополиуретана и может колебаться от 3 до 20 минут. По окончании этих 3-20 минут сигнал с реле 2 поступает на тепловизор 7 и дает команду провести съемку. Время съемки термографического изображения должно устанавливаться так, чтобы температура поверхности залитой трубы поднялась до максимальных значений для данной марки трубы. При тепловизионной съемке с помощью тепловизора 7 поверхности защитной оболочки 6 в стационарном режиме производится также измерение интенсивности излучения ее поверхности в инфракрасном спектре. Далее термографическое изображение из тепловизора 7 передается на компьютер 8, где производится обработка результатов измерения.

Обработка результатов заключается в определении средней температуры пикселей поверхности оболочки 6 и последующем сравнении ее с температурой в каждом пикселе поверхности.

Среднюю температуру поверхности определяют по формуле:

где:

T°ср - средняя температура пикселей поверхности изделия с многослойной структурой;

t°1, t°2, t°3, t°n - температуры в каждом пикселе поверхности оболочки;

n - число пикселей на поверхности изделия.

T°ср сравнивается с температурой t°i (где i=1…n) в каждом пикселе поверхности.

Δt°i=T°ср-t°I,

где

t°i - температура в каждом пикселе поверхности изделия;

Δt°i - изменение значений температуры от T°ср в каждом пикселе.

Если Δt°i<X°, то в данном пикселе i дефект вспененного изолирующего слоя отсутствует.

Если Δt°i≥X°, то в пикселе i дефект вспененного изолирующего слоя присутствует.

Здесь X° - предельно допустимая величина изменения температуры, значение которой определяется такими параметрами, как скорость реакции компонентов вспениваемой изоляции, толщина слоя вспененной изоляции, толщина и материал защитного слоя многослойной конструкции

Предельно допустимая величина изменения температуры X° может колебаться от 5 до 35 градусов Цельсия и определяется экспериментальным путем.

Для конструкций из стальной трубы в полиэтиленовой оболочке с теплоизоляцией из жесткого пенополиуретана (ППУ) X°=7,5°C.

Для определения X° на производстве ППУ труб было отобрано 100 труб с областями пониженных температур. В этих областях была снята оболочка: в тех трубах, где X° было меньше 7,5°C, дефектов не обнаружено, а в трубах, где X° было больше или равно 7,5°C, были обнаружены дефекты ППУ слоя.

Результаты обработки с компьютера 8 выводятся на индикатор 9.

Так производится контроль теплоизоляции пенополиуретана на однородность температурного фона, в результате которого выявляются скрытые дефекты. Заявляемый способ контроля дает возможность определить наличие и местоположение пустот и раковин в заливаемых пенополиуретановых изделиях и позволяет своевременно отремонтировать теплоизоляционный слой, что повышает качество продукции.

В сравнении с прототипом заявляемый способ является более простым и менее трудоемким при высокой точности контроля.

Способ теплового неразрушающего контроля скрытых дефектов вспененного изолирующего слоя в изделиях с многослойной изоляцией, заключающийся в том, что перед тепловизионным обследованием конструкции определяют время тепловой инерции исследуемой конструкции, затем проводят ее тепловизионное обследование, измеряя при этом температуру на проверяемой конструкции с учетом времени инерции и определяя тепловой поток, после чего обрабатывают результаты измерений, суммируя измеренные значения температур, вычисляют параметр, определяющий наличие дефектов, и с учетом его и измеренной температуры определяют зону расположения дефекта, отличающийся, тем, что время тепловой инерции выбирают с учетом таких параметров, как скорость реакции компонентов вспениваемой изоляции, толщина слоя вспененной изоляции, толщина и материал защитного слоя многослойной конструкции, при тепловизионном обследовании измеряют интенсивность излучения объекта в стационарном режиме, замеры термографического изображения производят с учетом времени тепловой инерции от момента окончания заливки пенополиуретана, проводят цифровую обработку результатов измерений путем расчета средней температуры поверхности оболочки по результатам ее измерения на снимке тепловизора в каждом пикселе поверхности, в качестве параметра, характеризующего наличие дефектов, используют разность значений температуры в каждом пикселе исследуемой поверхности и средней температуры исследуемой поверхности и, сравнивая полученную разность температур в каждом пикселе с предельно допустимой величиной изменения температуры, определяют зону расположения скрытого дефекта.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области сбора и обработки информации. Техническим результатом является обеспечение синхронизации моментов получения сигналов от датчиков независимо от их удаленности и места положения при использовании общего компьютеризированного средства сбора информации.

Использование: для оценки надежности конструкции из электропроводных полимерных композиционных материалов на основе контроля распределения электрических потенциалов по поверхности.

Изобретение относится к технике наземных испытаний элементов летательных аппаратов (ЛА) и может быть использовано для проектирования аэродинамического теплового воздействия на головную часть (обтекатель) ракеты в наземных условиях.

Изобретение относится к измерительной технике и может быт использовано при испытаниях изделий на термическую стойкость. Заявлен способ испытаний полых изделий на термостойкость, заключающийся в нагреве изделия изнутри и охлаждении снаружи.
Изобретение относится к тепловым способам неразрушающего контроля и диагностики дефектов в стенках элементов конструкции и может быть использовано для дефектоскопии различных объектов.
Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при наземных тепловакуумных испытаниях бортовой радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) негерметичных космических аппаратов (КА).

Изобретение относится к экспериментальной технике и может быть использовано для теплопрочностных статических испытаний конструкций летательных аппаратов, в частности к средствам, обеспечивающим воспроизведение нестационарных температурных полей в испытываемых конструкциях воздушно-космических самолетов (ВКС).

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для идентификации близких к поверхности дефектов в контролируемом объекте. Согласно заявленному термографическому способу область поверхности контролируемого объекта нагревают, например, индуктивно.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для оценки надежности сложных пространственных конструкций из полимерных композиционных материалов (ПКМ) на основе результатов теплового контроля при нагружении изделий статической или динамической нагрузкой.

Изобретение относится к области тепловых испытаний и может быть использовано при наземных испытаниях элементов летательных аппаратов. Способ тепловых испытаний керамических обтекателей ракет включает нагрев и контроль температуры обтекателя в зоне узла соединения керамической оболочки со шпангоутом.

Изобретение относится к экранировке аппаратов или их деталей от электрических или магнитных полей и может быть использовано для контроля эффективности электромагнитного экранирования корабельных помещений, защищенных от преднамеренных электромагнитных воздействий. В предлагаемом способе оценки качества электромагнитного экранирования узла уплотнения отверстия в электропроводящем экране с закрывающей его электропроводящей конструкцией фиксируют распределение температуры на поверхностях электропроводящего экрана и/или электропроводящей конструкции по периметру отверстия в электропроводящем экране. По величине неравномерности этого распределения температуры судят об эффективности электромагнитного экранирования. Причем фиксацию распределения температуры по периметру отверстия в электропроводящем экране осуществляют тепловизионной съемкой. Технический результат - повышение точности и упрощение технологического процесса оценки и документирования качества электромагнитного экранирования узла уплотнения отверстия в электропроводящем экране с закрывающей его электропроводящей конструкцией в процессе строительства корабля и в условиях его эксплуатации. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технике наземных испытаний элементов летательных аппаратов (ЛА), а именно к способам воспроизведения аэродинамического теплового воздействия на головную часть (обтекатель) ракеты в наземных условиях. Сущность: осуществляют воспроизведение аэродинамического силового и теплового воздействия и измерение температуры. Силовое воздействие от нагружающих элементов до наружной поверхности обтекателя передается n-ым количеством стержней (равномерно распределенных по поверхности конструкции), проходящих через стенки токопроводящей и теплоизолирующей оболочки, причем сумма площадей поперечного сечения стержней много меньше нагреваемой поверхности, а плотность распределения стержней по поверхности конструкции выбирают таким образом, чтобы исключить концентраторы механических напряжений при взаимодействии стержней с наружной поверхностью конструкции. Технический результат: полное воспроизведение аэродинамического воздействия (теплового и силового) на наружной поверхности обтекателя из неметаллических материалов при наземной отработке конструкции. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к диагностике технического состояния систем контроля технологических процессов. Предложен способ проверки работоспособности системы контроля течи трубопровода, который включает воспроизведение системой параметров эталонного имитатора измеряемых системой физических величин, сравнение воспроизведенных параметров с заданными параметрами эталонного имитатора и выработку заключения о работоспособности системы. Параметры эталонного имитатора течи задают перед каждой проверкой работоспособности системы в виде величин массового расхода и местоположения течи. Рассчитывают временной и температурный режимы теплового воздействия на каждый первичный преобразователь температуры системы при течи с заданными эталонным имитатором параметрами. Проводят тепловое воздействие на каждый первичный преобразователь температуры с соблюдением рассчитанных временного и температурного режимов. Регистрируют воспроизведенные системой параметры эталонного имитатора. Сравнивают их с заданными параметрами эталонного имитатора течи и признают систему работоспособной при условии совпадения указанных параметров в пределах допустимых нормированных погрешностей. Технический результат- повышение достоверности и точности диагностики. 2 табл.

Изобретение относится к способам коррекции собственной температурной зависимости кремниевых фотопреобразователей (ФЭП) и может быть использовано при тепловакуумных испытаниях (ТВИ) космического аппарата (КА) или его составных частей с использованием имитатора солнечного излучения. В предложенном способе коррекции собственной температурной зависимости кремниевых ФЭП нелинейная температурная зависимость конкретного ФЭП определяется непосредственно перед тепловакуумными испытаниями путем измерения показаний температуры и освещенности ФЭП на разных уровнях освещенности, построением и аппроксимацией графиков полученных данных, анализом угловых коэффициентов зависимостей с последующим построением и решением трансцендентного уравнения. Получены следующие результаты: коррекция собственной температурной зависимости кремниевых ФЭП осуществляется аналитическим способом, исключая при этом ввод в вакуумную камеру дополнительных термостабилизирующих устройств. При этом в процессе ТВИ корректируются отклонения в показаниях ФЭП от реально установленной освещенности в пределах ±12%. Технический результат - упрощение способа коррекции собственной температурной зависимости кремниевых ФЭП. 3 ил.

Изобретение относится к способу бесконтактного одностороннего активного теплового неразрушающего контроля материалов и может быть использовано для проведения теплового неразрушающего контроля изделий в авиакосмической, машиностроительной и энергетической промышленности. Способ бесконтактного одностороннего активного теплового неразрушающего контроля включает нагрев контролируемого образца источником оптического излучения и одновременную регистрацию температуры поверхности контролируемого образца тепловизором. Причем для обеспечения автоматизации процесса контроля однотипных изделий в зону нагрева источником оптического излучения вместе с контролируемым образцом размещают эталонный образец. Последовательность инфракрасных термограмм, записанных в процессе контроля, обрабатывают методом корреляционного анализа. Технический результат - обеспечение автоматизации процесса неразрушающего контроля. 1 ил.

Изобретение относится к изготовлению или получению изделий из стекла или стеклокерамики. Изобретение основано на том, чтобы обеспечить получение изделий из стекла или стеклокерамики, имеющих точно охарактеризованные термомеханические свойства. Для достижения этой цели деформацию стекла или стеклокерамического материала измеряют по меньшей мере дважды в виде зависимости от времени, с разными скоростями изменения температуры или механического напряжения. На основе измерений определяют путем моделирования значения времени релаксации и весовые коэффициенты. Затем на основе значений времени релаксации и весовых коэффициентов, относящихся к распределению релаксационных процессов, происходящих в изделии, рассчитывают запаздывающее во времени изменение физической величины, зависящей от температуры или напряжения, такой как тепловое расширение или показатель преломления, в виде зависимости от предварительно определенного изменения температуры или изменения напряжения. Технический результат - повышение точности определения термомеханических свойств изделий из стекла или стеклокерамики с последующим использованием данных сведений для получения изделий из стекла или стеклокерамики, имеющих точно охарактеризованные термомеханические свойства. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 26 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для оценки состояния поверхностей резиновых и пластиковых нитей. Заявлено устройство для оценки технического состояния поверхности нитей, включает в себя температурный генератор, температурный датчик, интерфейс, анализатор изображения и элемент принятия решения. Упомянутое устройство содержит инфракрасный датчик (3), расположенный над исследуемой структурой нити (1) , в противоотражающем кожухе (4). Причем равномерность градиента температуры по всей поверхности исследуемой структуры движущейся нити (1), для измерения скорости которой использован измерительный преобразователь (5) для неконтактного или контактного измерения, обеспечивается температурным генератором (2) и термочувствительными элементами (6 и 7). При этом термочувствительный элемент (6) расположен за температурным генератором (2), а термочувствительный элемент (7) - перед температурным генератором (2). Также предложен способ оценки технического состояния поверхности нитей, изготовленных из резины или пластика, в котором сигналы от термочувствительных элементов (6, 7), измеряющих градиент температуры, и сигнал от измерительного преобразователя (5) для неконтактного и/или контактного измерения скорости движения нити (1), а также изображение от интерфейса датчика (8) передают на анализатор (9) изображения и в элемент (10) принятия решения. Технический результат - повышение точности и достоверности обнаружения дефектов. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технике наземных испытаний элементов летательных аппаратов и может быть использовано при наземных испытаниях элементов летательных аппаратов. Заявленный способ включает зонный нагрев наружной поверхности изделия за счет контакта с нагревателем. Распределение температуры по высоте изделия задается электропроводящими секторами нагревателя разной толщины, которые соединены в электрическую цепь параллельно и сформированы за счет намотки токопроводящей нити под и (или) поверх электрических шин, размещенных на изделии вдоль образующих. Количество витков токопроводящей нити в каждом электропроводящем секторе выбирается по формуле: где Ni - количество витков в i-м секторе; U - напряжение на шинах; ρ - удельное сопротивление токопроводящего материала; Ri - наружный радиус изделия в i-м секторе; qi - требуемая плотность теплового потока в i-м секторе; Sn - площадь поперечного сечения токопроводящей нити; Δh - высота i-го сектора. Технический результат - устранение ограничений по заданию температурного поля на поверхности испытуемых объектов, высота которых меньше диаметра основания. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области бесконтактного неразрушающего контроля и касается тепловизионной дефектоскопической системы. Система включает в себя тепловизионное устройство и светодиодный излучатель для нагрева контролируемого объекта, соединенные с блоком управления, а также два светочувствительных элемента. Светочувствительные элементы подключены к блоку управления через снабженный устройством сигнализации блок преобразования сигнала. Первый светочувствительный элемент находится в зоне расположения тепловизионного устройства, а второй светочувствительный элемент установлен у поверхности контролируемого объекта для регистрации падающего излучения светодиодного излучателя. Технический результат заключается в обеспечении автоматизации процедуры и повышении достоверности результатов контроля. 2 ил.

Изобретение относится к области неразрушающего контроля, а именно к инфракрасной диагностике и тепловизионным методам контроля. При проведении тепловизионного контроля теплоизоляции трубопровода движение тепловизионной камеры выполняют по винтовой линии вокруг трубопровода с частотой ее обращения, зависящей от изменения максимума температурного поля на наружной поверхности теплоизоляции трубопроводов в соответствии с законом движения максимума температуры газа наддува по длине трубопровода. При этом шаг винтовой линии при перемещении тепловизионной камеры вокруг трубопровода должен обеспечивать получение перекрывающихся термограмм с учетом технических характеристик тепловизионной камеры. Технический результат – повышение достоверности и информативности получаемых данных за счет обеспечения получения термограммы всей поверхности теплоизоляции трубопровода при однократном испытании. 2 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2016-03-27 2016-03-27T21:15:58
Наверх