DE102010020874A1

DE102010020874A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Messzeitreduktion bei der thermografischen Prüfung eines Beiteils

Info

Publication number: DE102010020874A1
Application number: DE201010020874
Authority: DE
Inventors: Christian Thiemann
Original assignee: Thermosensorik GmbH
Current assignee: FEI EFA Inc
Priority date: 2010-05-18
Filing date: 2010-05-18
Publication date: 2011-11-24
Anticipated expiration: 2030-05-19
Also published as: DE102010020874B4

Abstract

Verfahren zur Messzeitreduktion der thermografischen Prüfung eines Bauteiles (1), welches dadurch gekennzeichnet ist, dass das Bauteil (1) von mindestens einer Anregungsquelle (2) mindestens einmal angeregt wird, wobei das Bildfeld (6) mehrmals über mehrere Aufnahmepositionen (7) des Bauteils (1) bewegt wird, und somit alle zu prüfenden Bereiche (4) auf dem Bauteil (1) mehrmals abgetastet werden, sodass die Bewegungsgeschwindigkeit des Bildfeldes (6) höchstens so groß ist, dass pro Abtastzyklus mindestens zwei Infrarotbilder aufgenommen werden, und mindestens so groß ist, dass in der erwarteten Reaktionszeit der zu detektierenden Objekte (5) mindestens zwei Abtastzyklen erfolgen, wobei die Infrarotbilder in der Anzahl und in der Abfolge so aufgenommen werden, dass jedes Infrarotbild einer Serie zugeordnet wird, welche an einer bestimmten Aufnahmeposition (7) aufgenommen wird, wobei alle zu prüfenden Bereiche (4) von den Bildfeldern (6) an den sämtlichen Aufnahmepositionen (7) abgedeckt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6.
Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf die berührungslose und zerstörungsfreie Inspektion einer Klebeverbindung. Beim Kleben handelt es sich um ein fügendes Fertigungsverfahren, das die Verbindung zwischen zwei Körpern, ähnlich wie beim Schweißen und Löten, mittels Stoffschluss herstellt. Während beim Schweißen und Löten die eingebrachten Zusatzwerkstoffe aus Metalllegierungen bestehen und sich mit geschmolzenen Anteilen der Fügeteile verbinden, sind Klebestoffe aus chemischen Kunststoffverbindungen aufgebaut. Die beiden Fügeteile werden dabei durch Flächenhaftung und innere Festigkeit (Adhäsion und Kohäsion) verbunden. Darüber hinaus bezieht sich die Erfindung auf die Prüfung großer Bauteile, die mindestens in einer Dimension größer als das erfasste Bildfeld sind.
Im modernen Fahrzeugbau werden Klebestoffe für die unterschiedlichsten Anwendungen eingesetzt, von der flexiblen Abdichtung bis hin zum hochfesten Strukturverbund. Trotz erheblicher Fortschritte wird die Nutzung der Klebetechnik als innovatives Fügeverfahren aufgrund fehlender bzw. unzureichender Qualitätssicherungsmaßnahmen in der Industrie immer noch kritisch betrachtet. Derzeit stehen für eine qualitative Bewertung von Klebeverbindungen zwei verschiedene Prüfprinzipien zur Verfügung:

• zerstörende Prüfung und
• zerstörungsfreie Prüfung.

Für eine durchgängige Qualitätskontrolle während der Fertigung können mit zerstörenden Prüfverfahren jedoch nur stichprobenartige Untersuchungen an den realen Produkten durchgeführt werden.
Als zerstörungsfreie Prüfverfahren für die Klebetechnik eignen sich grundsätzlich mehrere Verfahren, wie zum Beispiel ein auf der Gasflusskontrolle basiertes Verfahren ( DE 10 2005 057 088 A1 ), die Neutronenradiographie oder ultraschallbasierte Verfahren. Vor allem aber eignen sich dafür die berührungslosen thermografischen Messverfahren ( DE 199 19 441 A1 ; US 6,712,502 B2 ). Bei der aktiven Thermografie wird im Bauteil zunächst ein Wärmefluss angeregt. Die durch unterschiedliche Wärmeleitfähigkeiten im Prüfkörper entstehenden Temperaturunterschiede an der Bauteiloberfläche werden mit Hilfe eines Infrarotsensors in einer Serie von Thermobildern erfasst. Dabei werden die Thermobilder sowie aus der Bildserie mittels unterschiedlichen Methoden der Signal- und Bildverarbeitung gewonnene Ergebnisbilder verschiedener Typen, die einen Wärmefluss in Transmission und/oder in Reflektion mit zeitlicher und räumlicher Auflösung darstellen, untersucht (Theory and Practice of Infrared Technology for Nondestructive Testing/Xavier P. V. Maldague. – John Wiley & Sons, Inc., 2001). Fehler in Klebeverbindungen stellen Barrieren für die Wärmediffusion dar, da an diesen Stellen der Wärmetransport blockiert wird und sich das Bauteil dort aufheizt. Somit können Fehler bezüglich ihrer Lage und Art erkannt werden. Als berührungslose Quellen für die Wärmewellenanregung werden optische Strahler im sichtbaren Wellenlängenbereich (Halogenstrahler, Fotoblitz, Laser), die induktive Erwärmung metallischer Fügepartner durch induktiv angeregte Wirbelströme sowie Infrarot- und Heizstrahler eingesetzt. Des Weiteren kann der Wärmefluss durch mechanische Belastungen (Ultraschall) erzeugt werden. Dabei können unterschiedliche Signalformen (z. B. dauernd, pulsartig, periodisch) verwendet werden.
Es ist ein Verfahren zum Prüfen von Gegenständen aus Kunststoff bekannt ( DE 100 04 049 A1 ). Da die Wärmeleitungseigenschaften von Kunststoffverbindungen im Vergleich zu rein metallischen Fügeverbindungen (Schweißen, Nieten, etc.) wesentlich schlechter sind, erforderten Untersuchungen jedoch eine Prüfdauer von mehreren Minuten pro Bildausschnitt. Bei den Klebeverbindungen ist die Prüfdauer noch höher. Diese resultiert einerseits aus den Materialeigenschaften der Klebestoffe selbst und andererseits aus den teilweise dicken Klebeschichten, die beispielsweise bei einer Scheibeneinklebung mehrere Millimeter erreichen können. Hinzu kommt die Wärmeleitähigkeit der zu fügenden Teile, die typischerweise, beispielsweise beim Glas, ebenfalls gering ist. Somit ist der Kontrast, mit dem Fehlstellen detektiert werden können, abhängig von der Dauer der thermografischen Messung. Erst nach einer ausreichend langen Messzeit können an der Bauteiloberfläche fehlstellenrelevante Temperaturdifferenzen detektiert werden. Aus diesem Grund ist nach derzeitigem Stand der Technik (Hasenberg, D.: Zerstörungsfreie Prüfung geklebter Verbindungen mittels Ultraschall angeregter Thermografie. Diss. Technische Universität Braunschweig (2006). Aachen: Shaker 2006. (Forschungsberichte des Instituts für Füge- und Schweißtechnik Bd. 18)) eine Prüfdauer von mehreren Minuten pro Bildausschnitt und somit eine Messdauer von ca. 15–20 Minuten für das Gesamtbauteil erforderlich. Diese Prüfzeit ist jedoch für den Einsatz der Thermografie in der Serienfertigung zur 100%-Prüfung im Takt (ca. 3 Minuten) nicht geeignet.
Die dargestellte Problematik betrifft u. a. großflächige geklebte Bauteile sowie aufgrund ihrer ähnlichen Wärmeleitungseigenschaften zudem großflächige Faserverbund-Bauteile. Großflächig wird in diesem Zusammenhang definiert durch die Notwendigkeit, ein Bauteil durch mehrere Einzelmessungen vollständig untersuchen zu müssen, um eine ausreichende Fehlstellenauflösung in den Ergebnisbildern erzielen zu können.
Bisherige Lösungsansätze basieren auf der Verwendung größerer Infrarotsensoren, um großflächige Bauteilbereiche in einem einzigen Messvorgang untersuchen zu können. Dies ist aber derzeit, sowie auch in absehbarer Zukunft, mit erheblichen Kosten für entsprechende Infrarotkameras verbunden. Auch eine zukünftige Vergrößerung der Infrarotsensoren kann in den nächsten Jahren mit dem Bedarf nach thermografischen Prüfanlagen für großflächige Bauteile, wie z. B. Außenhautteile von Flugzeugen, kaum Schritt halten.
Zur Prüfung großflächiger geklebter Bauteile ist die Verwendung mehrerer parallel arbeitenden thermografischen Systemen denkbar. Dies ist jedoch ebenfalls mit einem hohen technischen und finanziellen Aufwand verbunden.
Die Reduzierung der Prüfdauer eines großflächigen geklebten Bauteils ist von außerordentlicher wirtschaftlicher und technischer Bedeutung.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Messzeitreduktion bei der thermografischen Prüfung eines Bauteils zu schaffen, welche eine kostengünstige Online-Prüfung innerhalb einer Fertigungslinie erlauben und somit eine Detektierung aller fertigungsrelevanten Fehler im industriellen Umfeld zuverlässig und mit kurzer Prüfzeit gewährleisten.
Die Lösung des Problems ergibt sich durch die Merkmale der Patentansprüche 1 bis 16.
Patentgemäß wird ein Bauteil, das in mindestens einer Dimension größer als das erfasste Bildfeld ist, mittels Wärmefluss-Thermographie geprüft. Dabei wird eine Prüfung des Bauteils in mindestens einem zu prüfenden Bereich durchgeführt, in dem an mehreren Aufnahmepositionen jeweils ein Infrarotbild erfasst wird, sodass der zu prüfende Bereich von den Bildfeldern an sämtlichen Aufnahmepositionen abgedeckt wird. Somit wird eine ausreichende Auflösung der zu detektierten Objekte, z. B. Fehler, im Bauteil gewährleisten. Gemäß Anspruch 1 sieht das Verfahren vor, dass das Bauteil von mindestens einer Anregungsquelle mindestens einmal angeregt wird. Dann wird das Bildfeld mehrmals über mehrere Aufnahmepositionen des Bauteils bewegt. Somit werden alle zu prüfenden Bereiche auf dem Bauteil mehrmals abgetastet. Die Bewegungsgeschwindigkeit des Bildfeldes soll dabei höchstens so groß sein, dass pro Abtastzyklus mindestens zwei Infrarotbilder aufgenommen werden, und mindestens so groß sein, dass in der erwarteten Reaktionszeit der zu detektierenden Objekte, beispielsweise der Defekte im Bauteil, mindestens zwei Abtastzyklen erfolgen. Somit werden die Infrarotbilder in der Anzahl und in der Abfolge so aufgenommen, dass jedes Infrarotbild einer Serie zugeordnet wird, welche an einer bestimmten Aufnahmeposition aufgenommen wird, wobei alle zu prüfenden Bereiche von den sämtlichen Aufnahmepositionen abgedeckt werden. Somit wird die Prüfdauer eines großflächigen Bauteils maßgeblich reduziert und gleichzeitig die ausreichende Auflösung der zu detektierenden Objekte, z. B. Defekte, gewährleistet.
Gemäß Anspruch 2 wird das Bauteil von mindestens einer Anregungsquelle an mehreren Anregungspositionen mindestens einmal angeregt. Somit wird das zu prüfende Bauteil an allen zu prüfenden Bereichen angeregt. Dabei wird das Bildfeld mehrmals synchron zur Anregung über das Bauteil von einer Aufnahmeposition zu einer anderen Aufnahmeposition bewegt. Dies erlaubt eine Selektivität und eine große Flexibilität und somit eine hohe Effektivität des Verfahrens.
Um die speziellen thermografischen Verfahren, z. B. Lock-In-Verfahren, verwenden zu können, werden entsprechende Formen des verarbeiteten Signals, d. h. der Intensität der Pixel der aufgenommen Infrarotbilder, notwendig. Dafür wird gemäß Anspruch 3 die mehrmalige Anregung des Bauteiles mit einer Periodizität durchgeführt.
Dabei werden die Aufnahmen der Infrarotbilder mit mindestens einem Infrarotsensor durchgeführt, wobei gemäß Anspruch 4 der Infrarotsensor nicht getriggert wird. Andersfalls wird gemäß Anspruch 5 der Infrarotsensor an jeder Aufnahmeposition getriggert. Somit wird eine große Flexibilität des Prüfsystems gewährleistet.
Die Vorrichtung zur Messzeitreduktion der thermografischen Prüfung eines Bauteiles wird gemäß Anspruch 6 so definiert, dass die Anregung des Bauteils durch mehrere stationäre Anregungsquellen durchgeführt wird. Diese werden zeitlich in einer Abfolge aktiviert, sodass das zu prüfende Bauteil an allen zu prüfenden Bereichen angeregt wird. Somit wird eine optimale und dynamische Anregung aller zu untersuchenden Bereiche gewährleistet.
Gemäß Anspruch 7 wird die Anregung des Bauteils an allen zu prüfenden Bereichen durch die Bewegung des Anregungsfeldes von einer Anregungsposition zu einer anderen Anregungsposition durchgeführt. Diese wird durch eine Reflektion mindestens einer Anregungsquelle, z. B. eines Blitzes, mittels mindestens eines Spiegels gewährleistet. Somit wird eine dynamische und kostengünstige Anregung aller zu untersuchenden Bereiche gewährleistet.
Bei der Prüfung eines Bauteils mit einer nicht Planaren Oberfläche, wobei das Anregungsfeld mittels mindestens eines Spiegels bewegt wird, wird gemäß Anspruch 8 die Lage des Spiegels an jeder Anregungsposition korrigiert. Dies soll in der Art erfolgen, dass die Qualität der Anregung konstant erhalten wird.
Gemäß Anspruch 9 wird mindestens eine Anregungsquelle mittels mindestens eines Linearachsensystems bewegt. Somit wird eine dynamische Anregung des Bauteils an allen zu prüfenden Bereichen gewährleistet.
Gemäß Anspruch 10 wird mindestens eine Anregungsquelle mittels mindestens eines Roboters bewegt. Somit wird eine dynamische Anregung des Bauteils an allen zu prüfenden Bereichen gewährleistet.
Gemäß Anspruch 11 wird das Bildfeld von einer Aufnahmeposition zu einer anderen Aufnahmeposition auf dem Bauteil mittels mindestens eines Infrarotspiegels bewegt. Somit wird eine ausreichende Auflösung der zu detektierten Objekte, z. B. Fehler, im Bauteil gewährleistet.
Bei der Prüfung eines Bauteils mit einer nicht Planaren Oberfläche, wobei das Bildfeld mittels mindestens eines Infrarotspiegels bewegt wird, wird gemäß Anspruch 12 die Lage des Infrarotspiegels an jeder Aufnahmeposition korrigiert. Dies soll in der Art erfolgen, dass der Fokus der Aufnahme konstant erhalten wird.
Gemäß Anspruch 13 wird mindestens ein Infrarotsensor mittels mindestens eines Linearachsensystems bewegt. Somit wird die Aufnahme des Bauteils an allen zu prüfenden Bereichen gewährleistet.
Gemäß Anspruch 14 wird mindestens ein Infrarotsensor mittels mindestens eines Roboters bewegt. Somit wird die Aufnahme des Bauteils an allen zu prüfenden Bereichen gewährleistet.
Bei der Prüfung eines Bauteils mit einer nicht planaren Oberfläche, wobei der Infrarotsensors mittels mindestens eines Linearachsensystems oder eines Roboters bewegt wird, wird gemäß Anspruch 15 der Fokus der Aufnahme an jeder Aufnahmeposition korrigiert. Dies soll in der Art erfolgen, dass die Qualität der Aufnahme konstant erhalten wird.
Gemäß Anspruch 16 wird der Spiegel zur Bewegung des Anregungsfeldes und/oder der Infrarotspiegel zur Bewegung des Bildfeldes segmentiert. Somit wird eine kostengünstige Positionierung des Anregungs- und/oder Aufnahmefeldes gewährleistet.
Die Einzelheiten der Erfindung sowie ihre weiteren Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile werden in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen anhand der 1–4 erläutert. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung. Es wird gezeigt:
1 zeigt schematisch das erfindungsgemäße Anregungsverfahren bei der thermografischen Prüfung eines Bauteils (a – stationär, b – dynamisch).
2 zeigt schematisch das erfindungsgemäße Aufnahmeverfahren bei der thermografischen Prüfung eines Bauteils.
3 zeigt schematisch den Scan-Mechanismus durch einen beweglichen Infrarotspiegel nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bei der thermografischen Prüfung eines Bauteils.
4 zeigt schematisch die erfindungsgemäße Vorrichtung bei der thermografischen Prüfung eines Bauteils, wobei sowohl die Anregungsquelle als auch der Infrarotsensor jeweils mit einem Roboter bewegt werden.
Als Beispiel kann ein großflächiges Bauteil (1) mit einer Klebeverbindung genommen werden, die mittels eines thermografischen Systems nach eventuell in der Klebeverbindung vorhandenen Defekte (5) geprüft wird. Dabei wird ein elektromagnetischer Strahler als Anregungsquelle (2) benutzt. Diese Anregungsquelle (2) kann so ausgebildet werden, dass das Bauteil (1) stationär (1, a) oder dynamisch (1, b) angeregt wird. Die Bewegung des Anregungsfeldes (8) kann auch indem gewährleistet werden, dass die Anregungsquelle (2) beispielsweise mittels eines Roboters (12) bewegt wird (4). Die hierfür erforderliche Anregungszeit für den gesamten Bereich (4) kann durch eine entsprechend leistungsfähige Anregungsquelle (2) auch bei der umlaufenden Variante gering gehalten werden.
Typischerweise ist eine Anregungszeit bis zu einer halben Minute ausreichend.
Der zu untersuchende Bereich (4) wird dabei vom Infrarotsensor (3) abgescannt (2), indem das Bildfeld (6) durch den zu untersuchenden Bereich (4) von einer Aufnahmeposition (7) zu einer anderen Aufnahmeposition (7) beispielsweise mit einem beweglichen Infrarotspiegel (13) (3) bewegt wird. Der Infrarotspiegel (13) wird dabei beispielsweise in zwei Achsen beweglich gelagert und kann mittels zweier schnell steuerbarer Aktoren in jeden beliebigen Winkel ausgelenkt werden. Alternativ ist auch eine direkte Bewegung des Infrarotsensors (3) ohne einen Spiegelmechanismus für die Funktionserfüllung des oben beschriebenen Messprinzips möglich. Hierfür wäre eine Kinematik mit einer entsprechend hohen Geschwindigkeit erforderlich. Die Bewegung des Bildfeldes (6) kann auch z. B. mittels eines Roboters (15) gewährleistet werden (4). Das durch die erforderliche Bildauflösung begrenzte Bildfeld (6) wird des Abkühlvorgangs in mehreren Umläufen über die prüfrelevanten Bereiche (4) geführt. Dabei findet eine Diskretisierung der Abkühlungssequenz statt. Bei Klebeverbindungen kann der Abkühlungsverlauf an der Oberfläche des Bauteils (1) aufgrund der langsamen Wärmeleitungsvorgänge bis zu einigen Minuten dauern, bevor wieder ein thermisches Gleichgewicht eintritt.
Das Bildfeld (6) bewegt sich in der vorliegenden Erfindung mit dem Takt der Bildaufnahmefrequenz der Infrarotsensors (3), die selbst bei kostengünstigen Kameras noch im Bereich von 50 Hz liegt. Durch die umlaufende Bewegung des Bildfeldes (6) wird mit jedem neu aufgenommenen Infrarotbild ein anderer Bauteilbereich abgetastet. Nach einem vollständigen Messumlauf wird wieder der erste Bauteilausschnitt erfasst. Auf diese Weise wird die Abkühlungssequenz eines jeden Bauteilbereiches nur noch in diskreten Zeitabständen erfasst. Beträgt beispielsweise die Bildwiederholfrequenz der Kamera 50 Hz und die Anzahl der aufgenommenen Bildfelder (6) 10, dann reduziert sich die Bildaufnahmefrequenz pro Bildfeld (6) auf 50/10 Hz = 5 Hz. Nach derzeitigem Kenntnisstand ist diese verringerte Informationsmenge jedoch noch ausreichend, um Fehlstellen in Klebeverbindungen detektieren zu können. Der Verlauf der Abkühlungssequenz lässt sich zudem über Interpolationsverfahren hinreichend genau rekonstruieren, da keine sprunghaften Veränderungen bei den langsamen Abkühlungsvorgängen in Klebeverbindungen zu erwarten sind. Die aufgenommenen Infrarotbilder werden für jedes Bildfeld (6) in der richtigen zeitlichen Abfolge sortiert und anschließend mit den üblichen Auswertungsverfahren der Thermografie weiterverarbeitet. Dies ist z. B. eine Lock-In-Analyse oder eine Fast-Fourier-Transformation der Bildsequenzen. Hierdurch kann die Messzeit für die thermografische Fehlstellendetektion in großflächigen Bauteilen deutlich reduziert werden, wobei die ausreichende Auflösung der zu detektierenden Objekte, z. B. Defekte, ebenso gewährleistet wird. Darüber hinaus kann somit eine Verwendung mehrerer parallel arbeitender thermografischer Systeme ersetzt werden.
Bezugszeichenliste

1: Zu untersuchendes Bauteil
2: Anregungsquelle
3: Infrarotsensor
4: Zu prüfender Bereich
5: Zu detektierende Objekte
6: Bildfeld
7: Aufnahmeposition
8: Anregungsfeld
9: Anregungsposition
10: Spiegel zur Bewegung des Anregungsfeldes (8)
11: Linearachsensystems zur Bewegung des Anregungsquelle (2)
12: Roboter zur Bewegung des Anregungsquelle (2)
13: Infrarotspiegel zur Bewegung des Bildfeldes (6)
14: Linearachsensystems zur Bewegung des Infrarotsensors (3)
15: Roboter zur Bewegung des Infrarotsensors (3)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102005057088 A1 [0005]
DE 19919441 A1 [0005]
US 6712502 B2 [0005]
DE 10004049 A1 [0006]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Theory and Practice of Infrared Technology for Nondestructive Testing/Xavier P. V. Maldague. – John Wiley & Sons, Inc., 2001 [0005]

Claims

Verfahren zur Messzeitreduktion der thermografischen Prüfung eines Bauteiles (1), in dem a. die zu detektierenden Objekte (5) innerhalb mindestens eines zu prüfenden Bereiches (4) ermittelt werden, wobei b. die thermografische Prüfung als Untersuchung von Infrarotbildern ausgebildet ist, sodass c. das Bauteil (1) mittels mindestens einer Anregungsquelle (2) angeregt wird, und d. der dadurch entstehende Wärmefluss von mindestens einem Infrarotsensor (3) in einer Serie von Thermobildern erfasst wird, wobei e. die Thermobilder sowie f. aus der Bildserie mittels unterschiedlichen Methoden der Signal- und Bildverarbeitung gewonnene Ergebnisbilder verschiedener Typen, die i. einen Wärmefluss in Transmission und/oder ii. in Reflektion iii. mit zeitlicher und räumlicher Auflösung darstellen, untersucht werden, dadurch gekennzeichnet, dass, falls das zu prüfende Bauteil (1) in mindestens einer Dimension größer als das erfasste Bildfeld (6) ist, a. das Bauteil (1) von mindestens einer Anregungsquelle (2) mindestens einmal angeregt wird, wobei b. das Bildfeld (6) mehrmals über mehrere Aufnahmepositionen (7) des Bauteils (1) bewegt wird, und somit c. alle zu prüfenden Bereiche (4) auf dem Bauteil (1) mehrmals abgetastet werden, sodass d. die Bewegungsgeschwindigkeit des Bildfeldes (6) i. höchstens so groß ist, dass pro Abtastzyklus mindestens zwei Infrarotbilder aufgenommen werden, und ii. mindestens so groß ist, dass in der erwarteten Reaktionszeit der zu detektierenden Objekte (5) mindestens zwei Abtastzylden erfolgen, wobei e. die Infrarotbilder i. in der Anzahl und ii. in der Abfolge so aufgenommen werden, dass f. jedes Infrarotbild einer Serie zugeordnet wird, welche g. an einer bestimmten Aufnahmeposition (7) aufgenommen wird, wobei h. alle zu prüfenden Bereiche (4) von den Bildfeldern (6) an den sämtlichen Aufnahmepositionen (7) abgedeckt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (1) von mindestens einer Anregungsquelle (2) an mehreren Anregungspositionen (9) mindestens einmal angeregt wird, sodass a. das zu prüfende Bauteil (1) an allen zu prüfenden Bereichen (4) angeregt wird, und b. das Bildfeld (6) mehrmals synchron zur Anregung über das Bauteil (1) von einer Aufnahmeposition (7) zu einer anderen Aufnahmeposition (7) bewegt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mehrmalige Anregung des Bauteiles (1) mit einer Periodizität durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen der Infrarotbilder mit mindestens einem Infrarotsensor (3) durchgeführt werden, der nicht getriggert wird.
Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen der Infrarotbilder mit einem Infrarotsensor (3) durchgeführt werden, der an jeder Aufnahmeposition (7) getriggert wird.
Vorrichtung zur Messzeitreduktion der thermografischen Prüfung eines Bauteiles (1) nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anregung des Bauteils (1) a. durch mehrere stationäre Anregungsquellen (2) durchgeführt wird, die b. zeitlich in einer Abfolge aktiviert werden, sodass c. das zu prüfende Bauteil (1) an allen zu prüfenden Bereichen (4) angeregt wird.
Vorrichtung zur Messzeitreduktion der thermografischen Prüfung eines Bauteiles (1) nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine dynamische Anregung des Bauteils (1) an allen zu prüfenden Bereichen (4) a. durch die Bewegung des Anregungsfeldes (8) von einer Anregungsposition (9) zu einer anderer Anregungsposition (9) durchgeführt wird, welche b. durch eine Reflektion i. mindestens einer Anregungsquelle (2) ii. mittels mindestens eines Spiegels (10) gewährleistet wird.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass, bei der Prüfung eines Bauteils (1) mit einer nicht Planaren Oberfläche, wobei a. das Anregungsfeld (8) mittels mindestens eines Spiegels (10) bewegt wird, b. die Lage des Spiegels (10) an jeder Anregungsposition (9) in der Art korrigiert wird, dass c. die Qualität der Anregung konstant erhalten wird.
Vorrichtung zur Messzeitreduktion der thermografischen Prüfung eines Bauteiles (1) nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine dynamische Anregung des Bauteils (1) an allen zu prüfenden Bereichen (4) a. durch die Bewegung mindestens einer Anregungsquelle (2) b. mittels mindestens eines Linearachsensystems (11) gewährleistet wird.
Vorrichtung zur Messzeitreduktion der thermografischen Prüfung eines Bauteiles (1) nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine dynamische Anregung des Bauteils (1) an allen zu prüfenden Bereichen (4) a. durch die Bewegung mindestens einer Anregungsquelle (2) b. mittels mindestens eines Roboters (12) gewährleistet wird.
Vorrichtung zur Messzeitreduktion der thermografischen Prüfung eines Bauteiles (1) nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung des Bildfeldes (6) von einer Aufnahmeposition (7) zu einer anderen Aufnahmeposition (7) auf dem Bauteil (1) mittels mindestens eines Infrarotspiegels (13) gewährleistet wird.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass, bei der Prüfung eines Bauteils (1) mit einer nicht Planaren Oberfläche, wobei a. das Bildfeld (6) mittels mindestens eines Infrarotspiegels (13) bewegt wird, b. die Lage des Infrarotspiegels (13) an jeder Aufnahmeposition (7) in der Art korrigiert wird, dass c. der Fokus der Aufnahme konstant erhalten wird.
Vorrichtung zur Messzeitreduktion der thermografischen Prüfung eines Bauteiles (1) nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme des Bauteils (1) an allen zu prüfenden Bereichen (4) a. durch die Bewegung mindestens eines Infrarotsensors (3) b. mittels mindestens eines Linearachsensystems (14) gewährleistet wird.
Vorrichtung zur Messzeitreduktion der thermografischen Prüfung eines Bauteiles (1) nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme des Bauteils (1) an allen zu prüfenden Bereichen (4) a. durch die Bewegung mindestens eines Infrarotsensors (3) b. mittels mindestens eines Roboters (15) gewährleistet wird.
Vorrichtung nach Anspruch 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass, bei der Prüfung eines Bauteils (1) mit einer nicht Planaren Oberfläche, wobei a. der Infrarotsensor (3) mittels mindestens i. eines Linearachsensystems (14) oder ii. eines Roboters (15) bewegt wird, b. der Fokus der Aufnahme an jeder Aufnahmeposition (7) in der Art korrigiert wird, dass c. die Qualität der Aufnahme konstant erhalten wird.
Vorrichtung nach Anspruch 7 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass a. der Spiegel (10) zur Bewegung des Anregungsfeldes (8) und/oder b. der Infrarotspiegel (13) zur Bewegung des Bildfeldes (6) segmentiert wird.