RU2456524C1 - Способ контроля качества тепловой трубы - Google Patents
Способ контроля качества тепловой трубы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2456524C1 RU2456524C1 RU2010152904/06A RU2010152904A RU2456524C1 RU 2456524 C1 RU2456524 C1 RU 2456524C1 RU 2010152904/06 A RU2010152904/06 A RU 2010152904/06A RU 2010152904 A RU2010152904 A RU 2010152904A RU 2456524 C1 RU2456524 C1 RU 2456524C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat pipe
- heat
- quality
- zone
- quality control
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
Изобретение относится к теплотехнике, а именно к методам контроля качества тепловых труб. Предложен способ контроля качества тепловой трубы путем использования бесконтактных оптических методов подвода тепла и измерения температуры, а также цифровых методов обработки регистрируемого яркостного контраста теплового поля. При этом о качестве тепловой трубы судят по величине коэффициента асимметрии изотермической поверхности относительно зоны подвода тепла, а зону дефекта определяют по искажению формы изотермических линий. Результатом изобретения является повышение информативности и достоверности контроля качества тепловой трубы, а также сокращение длительности испытаний. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к теплотехнике, а именно к методам контроля качества тепловых труб.
Известен способ контроля качества тепловой трубы, осуществляемый путем подвода тепла к одному из ее участков, измерения температуры в двух точках на противоположных концах тепловой трубы по разные стороны от зоны теплоподвода, определения разности измеряемых температур и сравнения ее с результатом, полученным на эталонной трубе [а.с. №1326869].
Недостатками данного способа являются невозможность определения зоны дефекта и большая продолжительность испытаний, обусловленная необходимостью вывода тепловой трубы на стационарный режим и сравнением результатов измерений с результатами, полученными на эталонной трубе.
Наиболее близким по техническому решению является принятый за прототип способ контроля качества симметричной тепловой трубы на нестационарном режиме, в котором импульсный подвод тепла осуществляют к середине тепловой трубы и определяют расстояние до зон с одинаковой температурой, а о качестве тепловой трубы судят по соотношению этих расстояний, при этом зону дефекта определяют как расстояние от точки с одинаковой температурой, наиболее близкой к зоне подвода тепла, до ближайшего к ней конца тепловой трубы [патент RU 2059960].
Недостатками данного способа являются низкие информативность и достоверность контроля, обусловленные невозможностью получения в реальном масштабе времени изображения температурного поля контролируемой области тепловой трубы, а также погрешностью измерения температуры за счет непостоянства контакта датчика температуры и нагревателя с поверхностью корпуса тепловой трубы и наличия неконтролируемых тепловых потоков.
Задачей предлагаемого технического решения является повышение информативности и достоверности контроля качества тепловой трубы за счет использования бесконтактных методов импульсного теплоподвода и измерения температур.
Технический результат заявляемого решения выражен в возможности визуализации дефектных областей и достоверной количественной оценки качества тепловой трубы, а также в сокращении продолжительности и возможности автоматизации испытаний за счет того, что измерение температур поверхности тепловой трубы осуществляется по регистрируемому в инфракрасном диапазоне длин волн яркостному контрасту контролируемой поверхности, а импульсный подвод тепла к середине трубы осуществляется оптическим методом [Госсорг Ж. Инфракрасная термография. Основы, техника, применение. - М.: Мир, 1988. - С.416; патент RU 2386958]. В инфракрасном диапазоне длин волн численное значение коэффициента излучения (поглощения) большинства конструкционных материалов, из которых изготавливаются корпусы тепловых труб, в среднем превышает ~0.4 [Излучательные свойства твердых материалов. Справочник под ред. А.И.Шейндлина. - М.: Энергия, 1974. - с.212-400], поэтому в широком диапазоне температур с помощью тепловизионных измерений, исключающих искажения реального температурного поля, созданного нагревателем (импульсным источником теплового потока), имеется техническая возможность мгновенной регистрации яркостного контраста всей контролируемой поверхности тепловой трубы и последующего расчета в автоматическом режиме яркостных (действительных) температур по полю. По характеру искажения линий изотерм выявляются дефектные области [Лыков А.В. Теория теплопроводности. - М.: Высшая школа, 1967. - С.599. Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел. - М.: Наука, 1964. - С.487]. По степени асимметрии изотермических поверхностей теплового поля контролируемой поверхности относительно зоны подвода тепла судят о качестве тепловой трубы.
Для достижения указанного выше технического результата предложен способ контроля качества тепловой трубы путем импульсного подвода тепла к середине тепловой трубы, измерения температуры по разные стороны от зоны подвода тепла, определения зоны дефекта и оценки качества, при этом используют бесконтактные оптические методы подвода тепла и измерения температуры на длинах волн инфракрасного диапазона, а также цифровые методы обработки регистрируемого яркостного контраста теплового поля, а о качестве тепловой трубы судят по величине асимметрии изотермической поверхности относительно зоны подвода тепла, а зону дефекта определяют визуально по искажению формы изотермических линий. Для увеличения коэффициента поглощения поверхности и облегчения юстировки в середине тепловой трубы создают метку.
На чертеже представлено устройство для реализации метода, при этом на чертеже и далее в тексте приняты следующие обозначения: поз.1 - тепловая труба, поз.2 - метка, поз.3 - инфракрасный импульсный источник тепла, поз.4 - тепловизор, поз.5 - канал связи, поз.6 - персональный компьютер с программным обеспечением.
Способ осуществляется следующим образом.
В середину трубы 1 от импульсного источника тепла 3 на 30-120 с подают калиброванный тепловой импульс в виде лучистого теплового потока, который за счет оптического поглощения материалом трубы создает на поверхности тепловой трубы поверхностный источник тепла заданной формы. Если поверхность в середине тепловой трубы плохо поглощает энергию в выбранном инфракрасном диапазоне длин волн, то на ней перед проведением измерений создают искусственную метку заданной формы 2, которая усиливает поглощающие свойства поверхности и дополнительно служит элементом визирования измерительной системы.
Одновременно с подачей теплового импульса с помощью тепловизора 4, канала связи 5 и персонального компьютера 6 осуществляют регистрацию и запоминание изображения яркостного контраста поверхности тепловой трубы 1, например, в режиме стоп-кадра или мультипликации.
С помощью персонального компьютера 6 и программного обеспечения, реализующего известные алгоритмы цифровой обработки [Методы компьютерной обработки изображений, под ред. В.А.Сойфера. - М.: Физматлит, 2001. - С.192-201; с.251-271; с.601-624], на сохраненных изображениях яркостного контраста поверхности тепловой трубы 1 выделяют изотермические линии (изотермы) и рассчитывают коэффициент асимметрии изотермической поверхности относительно поверхностного источника тепла (зоны подвода тепла). Для качественной тепловой трубы изотермы будут располагаться симметрично и коэффициент асимметрии будет равен нулю. На некачественной тепловой трубе зону локализации дефекта, который может являться, в том числе, как источником, так и стоком тепловой энергии, определяют на обработанных изображениях визуально по искажениям линии изотермы.
Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет:
- повысить информативность и достоверность количественной оценки контроля качества тепловой трубы;
- сократить время контроля;
- автоматизировать процесс контроля.
Claims (2)
1. Способ контроля качества тепловой трубы, включающий импульсный подвод тепла к середине тепловой трубы, измерение температуры по разные стороны от зоны теплоподвода, определение зоны дефекта и оценку качества тепловой трубы, отличающийся тем, что используют бесконтактные оптические методы подвода тепла и измерения температуры на длинах волн инфракрасного диапазона, а также цифровые методы обработки регистрируемого яркостного контраста теплового поля, при этом о качестве тепловой трубы судят по величине коэффициента асимметрии изотермической поверхности относительно зоны подвода тепла, а зону дефекта определяют визуально по искажению формы изотермических линий.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед подводом тепла в середине тепловой трубы создают метку.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010152904/06A RU2456524C1 (ru) | 2010-12-23 | 2010-12-23 | Способ контроля качества тепловой трубы |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010152904/06A RU2456524C1 (ru) | 2010-12-23 | 2010-12-23 | Способ контроля качества тепловой трубы |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2456524C1 true RU2456524C1 (ru) | 2012-07-20 |
Family
ID=46847480
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010152904/06A RU2456524C1 (ru) | 2010-12-23 | 2010-12-23 | Способ контроля качества тепловой трубы |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2456524C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2680178C1 (ru) * | 2018-03-01 | 2019-02-18 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого" | Способ контроля качества тепловой трубы |
RU2685804C1 (ru) * | 2018-05-07 | 2019-04-23 | Акционерное общество "ОКБ-Планета" (АО "ОКБ-Планета") | Способ контроля качества тепловой трубы |
RU2724316C1 (ru) * | 2019-11-12 | 2020-06-22 | Акционерное общество "ОКБ-Планета" АО "ОКБ-Планета" | Способ контроля качества аммиачной тепловой трубы |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1326869A1 (ru) * | 1986-01-28 | 1987-07-30 | Институт Тепло-И Массообмена Им.А.В.Лыкова | Способ контрол качества тепловой трубы |
RU2059960C1 (ru) * | 1993-04-16 | 1996-05-10 | Государственное предприятие НПО "Техномаш" | Способ контроля качества тепловой трубы |
JP2005300119A (ja) * | 2004-04-16 | 2005-10-27 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | ヒートパイプ |
RU2380641C1 (ru) * | 2008-09-08 | 2010-01-27 | Открытое акционерное общество "УРАЛЬСКИЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ КОМБИНАТ" | Способ контроля качества заправки тепловой трубы |
-
2010
- 2010-12-23 RU RU2010152904/06A patent/RU2456524C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1326869A1 (ru) * | 1986-01-28 | 1987-07-30 | Институт Тепло-И Массообмена Им.А.В.Лыкова | Способ контрол качества тепловой трубы |
RU2059960C1 (ru) * | 1993-04-16 | 1996-05-10 | Государственное предприятие НПО "Техномаш" | Способ контроля качества тепловой трубы |
JP2005300119A (ja) * | 2004-04-16 | 2005-10-27 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | ヒートパイプ |
RU2380641C1 (ru) * | 2008-09-08 | 2010-01-27 | Открытое акционерное общество "УРАЛЬСКИЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ КОМБИНАТ" | Способ контроля качества заправки тепловой трубы |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2680178C1 (ru) * | 2018-03-01 | 2019-02-18 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого" | Способ контроля качества тепловой трубы |
RU2685804C1 (ru) * | 2018-05-07 | 2019-04-23 | Акционерное общество "ОКБ-Планета" (АО "ОКБ-Планета") | Способ контроля качества тепловой трубы |
RU2724316C1 (ru) * | 2019-11-12 | 2020-06-22 | Акционерное общество "ОКБ-Планета" АО "ОКБ-Планета" | Способ контроля качества аммиачной тепловой трубы |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Bedoya et al. | Measurement of in-plane thermal diffusivity of solids moving at constant velocity using laser spot infrared thermography | |
JP6301951B2 (ja) | サーモグラフィを用いた試料の検査方法およびシステム | |
GB2416394B (en) | Method and apparatus for measuring fluid properties | |
KR970077431A (ko) | 기판 온도 측정을 위한 방법 및 장치 | |
RU2456524C1 (ru) | Способ контроля качества тепловой трубы | |
US20150260667A1 (en) | Method of detecting defects in an object based on active thermography and a system thereof | |
ATE501433T1 (de) | Wärmeanalyseinstrument mit dynamischer leistungskompensation | |
WO2013092775A1 (en) | Method for measuring thermal conductivity | |
RU2379668C1 (ru) | Способ теплового неразрушающего контроля рабочего тела | |
de Oliveira Moreira et al. | Temperature monitoring of milling processes using a directional-spectral thermal radiation heat transfer formulation and thermography | |
González et al. | Fast sizing of the width of infinite vertical cracks using constant velocity Flying-Spot thermography | |
Coppa et al. | Normal emissivity of samples surrounded by surfaces at diverse temperatures | |
Carrascal et al. | Determination of the Paris' law constants by means of infrared thermographic techniques | |
Song et al. | Measurement of temperature gradient in a heated liquid cylinder using rainbow refractometry assisted with infrared thermometry | |
Moskal et al. | Theory and verification of a method for parameter-free laser-flash diffusivity measurement of a single-side object | |
RU2680178C1 (ru) | Способ контроля качества тепловой трубы | |
RU2659617C1 (ru) | Термографический способ контроля объектов и устройство для его осуществления | |
Tomić et al. | Pulse thermography experimental data processing by numerically simulating thermal processes in a sample with periodical structure of defects | |
RU2685804C1 (ru) | Способ контроля качества тепловой трубы | |
JP2013228306A (ja) | 配管検査装置及びそれを用いた配管検査方法 | |
JPH0293315A (ja) | 金属管壁等の厚さの検査方法 | |
Runnemalm et al. | Surface crack detection using infrared thermography and ultraviolet excitation | |
RU2466362C2 (ru) | Способ измерения пространственного распределения температуры газа | |
Salazar et al. | Determining the thermal diffusivity and the principal directions on anisotropic moving samples with laser-spot thermography | |
Sakagami et al. | Development of a Self-reference Lock-in Thermography for Remote Nondestructive Testing of Fatigue Crack(1 st Report, Fundamental Study Using Welded Steel Samples) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181224 |