Принцип действия тепловизора сравнительно прост: инфракрасное (ИК) излучение от объекта контроля через объектив попадает на ИК-модулятор (см. блок-схему). Это устройство обеспечивает прерывание сигнала, попадающего на матричный пироприемник, с частотой 25 кадров в секунду, где происходит преобразование теплового сигнала в электрический. Далее сигнал усиливается, преобразуется в цифровой сигнал, и передается на обработку в компьютер. В соответствии с заданной программой компьютер “рисует” термограммы в псевдоцветах.

термограммы в псевдоцветах

термограммы в псевдоцветах

Для получения более полной информации об объекте контроля необходимо дополнительное воздействие, например, механическое или электрическое. В связи с этим разработаны вибротепловизионные, радиотепловые, вихретокотепловые, теплоголографический и другие “составные” методы.

Вибротепловизионный метод особенно полезен для анализа изделий, работающих в условиях вибрации. В материалах с дефектами структуры под воздействием вибрации возникают температурные поля, что обусловлено рассеянием энергии колебаний на дефектах и превращением ее в теплоту за счет внутреннего перегрева в материале.

При теплоголографическом контроле производится совместная регистрация термограмм и голографических интерферограмм нагретой поверхности. При этом дефекты обнаруживаются по наличию аномалий интерференционных полос, а их протяженность и глубина залегания — на основании анализа термограмм контролируемой зоны изделия при его нагреве галогенными лампами.

Для выполнения операций бесконтактного контроля качества с быстрой обработкой получаемых данных используются системы технического зрения, которые позволяют анализировать сложные пространственные конфигурации объектов. В соответствии с этим методом для восстановления пространственного положения объекта используются две камеры: телевизионная (видимое излучение) и тепловизионная (ИК-излучение).

Возможны два варианта освещения: работа в отраженном свете и с использованием сканирующих лазеров. Этот метод, наряду с высокой точностью определения координат объектов, позволяет одновременно контролировать тепловые режимы обработки изделий.