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Zerstörungsfreie Prüfung: Aktive Lock-In Thermografie

Bei der aktiven LockIn-Thermografie werden die Bauteile periodisch mithilfe von thermischen Strahlern (z. B. Halogenlampen), Ultraschallwellen oder Induktion angeregt. Dadurch breitet sich von der Oberfläche in das Bauteil eine thermische Welle aus, die z. B. an Grenzflächen reflektiert wird und sich mit der Anregung überlagert. Dabei ändert sich die zeitliche Phase φ und die Amplitude A der thermischen Welle gegenüber der Anregung.

Thermografie_Pruefverfahren

Durch eine sich anschließende pixelweise diskrete Fouriertransformation der kontinuierlich aufgenommenen Thermogramme können Amplituden- und Phasenbilder erzeugt werden. Die Anregungsfrequenz (LockIn-Frequenz) bestimmt dabei die Tiefenlage, aus der Informationen gewonnen werden. Damit können lokale Unterschiede in der Wärmeleitfähigkeit und Wärmekapazität, die auf Fehlstellen oder Produktionsprobleme zurückzuführen sind, hinsichtlich Form, Größe und Lage charakterisiert werden.

Dieses zerstörungsfreie Prüfverfahren (ZfP) eignet sich besonders zur großflächigen Prüfung plattenförmiger Bauteile aus Kunststoff wie z. B. Leichtbaustrukturen und Glasfaser oder Kohlenstofffaser verstärkte Faserverbundkunststoffe (FVK).