RU2009105019A - Способ теплового неразрушающего контроля теплотехнических характеристик многослойных конструкций в нестационарных условиях теплопередачи - Google Patents

Abstract

1. Способ теплового неразрушающего контроля теплотехнических характеристик многослойных конструкций в нестационарных условиях теплопередачи, включающий 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, ! отличающийся 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: ! , ! где L(x, y) - контур области, ! x, y - координаты контура области, ! Тмах - наибольшая температура внутри области L(x, y), ! Tmin - наименьшая температура внутри области L(x, y), ! ΔТдеф - изменение температуры поверхности, обусловленной минимальным дефектом, ! Dуч - размер участка L(x, y) по исследуемой поверхности, ! Нконстр - толщина исследуемой конструкции, ! Нконстр=H1+H2+…+Hn, ! n - количество слоев конструкции, ! в области определенных участков L(x, y) в точке с координатами (x0, y0) высверливают отверстие глубиной последователь

Claims (5)

1. Способ теплового неразрушающего контроля теплотехнических характеристик многослойных конструкций в нестационарных условиях теплопередачи, включающий 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,

отличающийся тем, что перед тепловизионным обследованием поверхности исследуемого объекта измеряют геометрические размеры минимального дефекта контролируемой конструкции Δx_дmin, Δy_дmin,

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:

,

где L(x, y) - контур области,

x, y - координаты контура области,

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

Tmin - наименьшая температура внутри области L(x, y),

ΔТдеф - изменение температуры поверхности, обусловленной минимальным дефектом,

Dуч - размер участка L(x, y) по исследуемой поверхности,

Нконстр - толщина исследуемой конструкции,

Нконстр=H₁+H₂+…+H_n,

n - количество слоев конструкции,

в области определенных участков L(x, y) в точке с координатами (x₀, y₀) высверливают отверстие глубиной последовательно до середины каждого слоя конструкции (H₁, H₂,…H_n) диаметром, определяемым щупом измерительного прибора,

измеряют коэффициент теплопередачи каждого слоя конструкции (λ₁(H₁), λ₂(H₂), λ₃(H₃)…, λ_n(H_n)),

определяют сопротивление теплопередачи (R) многослойной конструкции в точке контролируемого участка поверхности исследуемого объекта с координатами (x₀, y₀):

R(x₀, y₀)=H₁/λ₁+H₂/λ₂+H₃/λ₃+…+H_n/λ_n,

где H₁, H₂, H₃……H_n - толщины слоев конструкции,

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

R(x, y)=aT(x, y)+b,

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

b=R(x₀₁, y₀₁)-aT(x₀₁, y₀₁).

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что коэффициент теплопередачи измеряют прибором «Измеритель теплопроводности строительных и теплоизоляционных материалов методом теплового зонда по ГОСТ 30256. ИТП-МГ4 «ЗОНД».

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что геометрические размеры минимального дефекта контролируемой конструкции Δx_дmin, Δy_дmin измеряют следующим образом:

производят послойную препарацию образцов контролируемой конструкции,

измеряют размеры всех дефектов, содержащихся в образце, выявленных в результате препарации Δx_дi, Δy_дi,

определяют размеры минимального дефекта контролируемой конструкции (Δx_дmin, Δy_дmin,), решая систему уравнений:

где δ - вероятность того, что (Δx_дi, Δy_дi)≥(Δx_дmin, Δy_дmin)

p(ΔX_i) - функция распределения величин Δx_дi, Δy_дi.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что координаты (x₀, y₀) определяют, решая систему уравнений:

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что проводят тепловизионное обследование наружной поверхности исследуемого объекта.