Aplicaciones/ Termografía Infrarroja

 

Termografía activa

La termografia activa es un procedimiento basado en cámaras termográficas de alta resolución, una solución perfecta para medida sin contacto y ensayos no destructivos. Permite una rápida detección de defectos en materiales y abre nuevas posibilidades en investigación, desarrollo y en control de calidad.

Termografia activa para ensayos no destructivos:

La termografía activa es una forma de inspeccionar un material provocando un flujo de calor con una estimulación externa. Un defecto interno puede alterar ese flujo, produciendo una distribución anómala de la temperatura.

Existen diferentes técnicas en termografía activa en función de cómo se realiza el calentamiento o enfriamiento, TIR pulsada y TIR lock-in.

La TIR pulsada (Pulsed Thermography) consiste en aplicar un pulso corto de calor sobre el objeto (de 3 msg. a 2 s. dependiendo del material) y grabar el enfriamiento del objeto. El frente térmico aplicado se propaga por el material y cuando encuentra un defecto, el ratio de difusión se reduce produciendo una diferencia de temperatura en ese punto. De esta manera, los defectos más profundos aparecerán más tarde y con menor diferencia de temperaturas. La TIR pulsada es usada, por ejemplo, en la inspección de componentes estructurales de aviones, control de calidad de soldadura por puntos, álabes de turbina, detección de desencolados, delaminaciones, grietas o corrosión.

La TIR lock-in está basada en la generación de ondas de calor dentro del objeto inspeccionado (por ejemplo, depositando periódicamente calor en el cuerpo por medio de una lámpara modulada) y monitorizando de forma sincronizada el campo de temperaturas oscilante obtenido mediante un PC o un amplificador lock-in. Por transformación de Fourier se obtienen las imágenes de fase y amplitud de la temperatura. Las imágenes fase están menos afectadas por inhomogeneidades del calentamiento y de la emisividad y son más sensibles en profundidad que otras técnicas de TIR.
Sin embargo, requiere como mínimo la observación de un ciclo de modulación y cada ensayo es realizado para una frecuencia estudiando cada vez una profundidad, lo que aumenta el tiempo de inspección

Diseño modular para inspecciones precisas

La multitud de aplicaciones de la termografía activa requiere elaborar una configuración para cada sistema de inspección. Insatec ofrece una amplia variedad de componentes que pueden ser integrados al sistema de forma modular. Cámaras termograficas de alta resolución, software de evaluación además de fuentes de excitación y controladores intercambiables que se adaptan a los requerimientos de cada usuario.

 

Cámaras termográficas de alta precisión

Las cámaras refrigeradas con detectores fotoeléctricos ImageIR y las cámaras con detectores de microbolómetros UFPA pueden ser empleadas para termografía activa. Resoluciones geométricas de hasta 1.280 x 1.024 píxeles IR y resoluciones térmicas de 0.015 K son la clave para la detección de los defectos más pequeños. La alta frecuencia de registro permite medidas de materiales con alta conductividad térmica, como pueden ser los metales.

Fuentes de excitación y controladores para la detección de defectos especificos

Diferentes tipos de defectos pueden ser detectados utilizando diferentes unidades de calentamiento.
Insatec tiene disponibles diferentes fuentes de excitación como flashes, inductores, radiadores halógenos, ventiladores frio-calor, etc.

 

Software de análisis para termografía activa

El software termográfico IRBIS© 3 active analiza las secuencias termográficas que han sido generadas durante el test y las edita para crear una imagen en color, donde los defectos pueden ser detectados para mayor evaluación o documentación.
Para este propósito, diferentes procesos de análisis están disponibles. Para elegir el algoritmo apropiado hay que tener en cuenta las características del material, geometría y tipo de defecto.

Mientras que el método habitual es estudiar los flujos de calor del objeto por referencia a incrementos y decrementos de la temperatura superficial, la termografía por fase-pulso (PPT) se basa en el análisis del perfil de temperatura a diferentes frecuencias. Para cada frecuencia, dos tipos de imágenes son generadas, una imagen en amplitud y otra en fase. La termografía lock in (LIT) analiza la secuencia de excitación periódica del objeto.

 

Aplicaciones de la termografía activa

La termografía activa se aplica en multitud de procesos de fabricación tanto en ensayos fuera de línea como en líneas de producción

• Detección de estructuras laminares, delaminaciones e inserciones en plásticos
• Detección en CFRPs en la industria aeroespacial y automoción
• Investigación en el interior de estructuras o impactos en construcciones ligeras en panel de abeja
• Reconocimiento de deficiencias en el interior de materiales tales como agujeros en partes plásticas o roturas en soldaduras láser