Observations on Image Formation in the Line Scanning Thermal Imaging Method

Varis, J.; Oksanen, Markku; Rantala, Jukka; Luukkala, M.

doi:10.1007/978-1-4615-1987-4_53

Cited by 3 publications

(3 citation statements)

References 2 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…After image enhancement, faint traces (black) of the horizontal crack can be seen in front of the vertical crack in the lower part of the image. This result supports earlier conclusions [6] that cracks perpendicular to the heating line do not hinder the lateral heat flow enough for the cracks to be easily detected.…”

Section: Expe~entalsetupsupporting

confidence: 92%

See 1 more Smart Citation

Detection of Vertical Cracks in Carbon Fiber Composites Using an Infrared Line Scanner

Varis

1998

Review of Progress in Quantitative Nondestructive Evaluation

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

INTRODUCfIONVertical cracks are among the most problematic types of defects from the thermal nondestructive testing (NDT) point of view. Nowadays, the fast thermal inspection techniques most commonly utilize infrared cameras and pulsed heating provided by flash lamps. The flash lamps illuminate the whole surface of a sample, and the resulting heat flow is mostly perpendicular to the surface. Therefore, the heat signature caused by the vertical cracks may be very small, and the cracks may avoid detection.Techniques like "mirage" [I] and "flying spot" [2] have been utilized for crack detection successfully. Another possible solution might be the use of line heating and an infrared line scanner demonstrated earlier by Hartikainen [3]. This method has been used earlier for detecting delaminations [4] and impact damages [5] in carbon fiber composites. In this paper, the work is continued by applying the method for crack detection in unidirectional carbon fiber composites. The applicability of the method is based on the lateral heat flow generated by the moving line heat source. A vertical crack parallel to the line source will stop or hinder the heat flow, and a detectable heat signature should be formed. However, if the crack is perpendicular to the heating line, it will most probably stay undetected [6]. COMPUTATIONAL MODELThe carbon fiber composite sample used in this study consists of nine unidirectional plies, each of which is 80 11m thick (Fig. 1). The laminate was covered from both sides with wowen 2-D protective skins. The total thickness of the composite plate was approximately 800 11m. In the plate, several 20 mm long and 0.2 mm wide cuts were made to simulate vertical cracks reaching the sample surface. The cuts ranged from one to five plies in depth.

show abstract

Section: Expe~entalsetupsupporting

confidence: 92%

“…A vertical crack parallel to the line source will stop or hinder the heat flow, and a detectable heat signature should be formed. However, if the crack is perpendicular to the heating line, it will most probably stay undetected [6]. …”

mentioning

confidence: 99%

Detection of Vertical Cracks in Carbon Fiber Composites Using an Infrared Line Scanner

Varis

1998

Review of Progress in Quantitative Nondestructive Evaluation

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…LST is an inspection technique in which the specimen can be moved under the line heat source and the monitoring device which are fixed in a stationary position or alternatively the source and the imaging equipment can be moved at a contrast velocity and in a predefined distance over the stationary specimen [137]. The principle behind LST is based on the fact that heat diffusion takes some time to dissipate throughout a material and the temperature at a particular point on the test panel will reach a maximum some time after the line source has passed [138].…”

Section: Line-scan Thermography (Lst)mentioning

confidence: 99%

Quantitative analysis and defect assessment using infrared thermographic approaches

Θεοδωρακέας¹,

Theodorakeas²

View full text Add to dashboard Cite

Το αντικείμενο της παρούσας διδακτορικής διατριβής αφορά στη διερεύνηση της αποτελεσματικότητας και της αξιοπιστίας διαφορετικών προσεγγίσεων ενεργητικού θερμογραφικού ελέγχου για τη λήψη αποτελεσμάτων σε σχέση με τον ποιοτικό έλεγχο υποεπιφανειακών περιοχών ενδιαφέροντος και την ανάκτηση πληροφοριών για τον ποσοτικό χαρακτηρισμό τους.Κατά την εκτέλεση ενός ενεργητικού θερμογραφικού ελέγχου, το υπό εξέταση σώμα διεγείρεται θερμικά με τη χρήση μιας εξωτερικής πηγής ενέργειας και κατά τη διάχυση της θερμότητας στο εσωτερικό του, η χωρική και χρονική μεταβολή της επιφανειακής θερμοκρασίας καταγράφονται σε μια ακολουθία θερμικών εικόνων. Η ερμηνεία και η ανάλυση των αποτελεσμάτων βασίζεται στον εντοπισμό επιφανειακών θερμοκρασιακών διαφορών, ενώ πρόσφατες εξελίξεις στην ανάλυση θερμογραφικών δεδομένων επιτρέπουν την παρακολούθηση του φαινομένου αυτού, μελετώντας διαφορετικές πληροφοριακές παραμέτρους από αυτή της μεταβολής της θερμοκρασίας.Η παρούσα διδακτορική διατριβή επικεντρώνεται στη μελέτη δύο διαφορετικών ενεργητικών θερμογραφικών τεχνικών, διερευνώντας την αποτελεσματικότητα τους ως αυτόνομες τεχνικές ελέγχου, παρέχοντας έτσι έναν ολοκληρωμένο χαρακτηρισμό του υπό εξέταση στόχου μέσω της ποιοτικής και ποσοτικής αποτίμησης του. Συγκεκριμένα, πολύστρωτα σύνθετα υλικά ενισχυμένα με ανθρακονήματα, εξετάστηκαν με την τεχνική της Παλμικής Θερμογραφίας για την ανίχνευση εσωτερικών αποκολλήσεων και την εκτίμηση του βάθους στο οποίο αυτές βρίσκονται. Στη συνέχεια, ο ενεργητικός θερμογραφικός έλεγχος εφαρμόστηκε με την τεχνική καταγραφής της σταδιακής πτώσης της θερμοκρασίας για την ανίχνευση επικαλυμμένων με επίχρισμα ψηφιδωτών και την ανάκτηση ποσοτικών πληροφοριών όσον αφορά τη θέση της ψηφοθετημένης επιφάνειας, το πάχος του στρώματος ψηφίδων και τον έμμεσο χαρακτηρισμό του υλικού κατασκευής αυτών, μέσω της εκτίμησης των θερμικών ιδιοτήτων τους. Η ποσοτική προσέγγιση πραγματοποιήθηκε μέσω αποκλειστικά πειραματικών αποτελεσμάτων στην πρώτη περίπτωση, ενώ η ανάκτηση ποσοτικών πληροφοριών στην δεύτερη περίπτωση περιελάμβανε την παράλληλη διεξαγωγή υπολογιστικών και πειραματικών διερευνήσεων, με στόχο τη συσχέτιση των ανακτώμενων αποτελεσμάτων.Το γενικό συμπέρασμα που προκύπτει είναι ότι ο ενεργητικός θερμογραφικός έλεγχος μπορεί να εφαρμοστεί επιτυχώς στην αποτίμηση της δομικής ακεραιότητας υλικών και κατασκευών, παρέχοντας ενισχυμένη ανιχνευσιμότητα σε εσωτερικές ατέλειες και ικανοποιητικές εκτιμήσεις για τον ποσοτικό χαρακτηρισμό τους.

show abstract

Optimization of the photothermal camera for crack detection

Krapez¹,

Legrandjacques²,

Lepoutre³

et al. 1998

Proceedings of the 1998 International Conference on Quantitative InfraRed Thermography

View full text Add to dashboard Cite

We present recent advances about the application of the photothermal camera for the detection of cracks on metallic surfaces of industrial quality. We describe a normalization procedure designed to clean the photothermal images of the optical noise and thereby to increase the propability of detection of the cracks. A theoretical analysis about the spatial resolution of the photothermal camera is finally exposed.

show abstract

Observations on Image Formation in the Line Scanning Thermal Imaging Method

Cited by 3 publications

References 2 publications

Detection of Vertical Cracks in Carbon Fiber Composites Using an Infrared Line Scanner

Detection of Vertical Cracks in Carbon Fiber Composites Using an Infrared Line Scanner

Quantitative analysis and defect assessment using infrared thermographic approaches

Optimization of the photothermal camera for crack detection

Contact Info

Product

Resources

About