Seminarprogramm »Wärmefluss-Thermographie«

Seminartag 1

9:00 – 16:30 Uhr

Grundlagen und Verfahren

Uhrzeit	Tagesordnungspunkt
ab 8:30	Ankunft und Begrüßung
9:00 - 9:15	Einführung in das Seminar Dipl.-Ing. Michael Sackewitz, Fraunhofer Vision, Fürth Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung und Abgrenzung zur Thermographie
9:15 - 10:15	Infrarot-Detektoren und Thermographie-Kameras Dr. Guido Mahler, InfraTec GmbH, Dresden Grundlagen der Wärmebildtechnoogie – Aufbau und Funktion ungekühlter und gekühlter Infrarot-FPA-Detektoren – Aufbau und Funktion von Thermographie-Kameras – Erläuterung typischer Kennwerte und Anwendungsfelder
10:15 - 10:45	Objektive in der Thermographie Dipl.-Phys. Konrad Hentschel, Sill Optics GmbH & Co. KG, Wendelstein Materialeigenschaften – benötigte optische Parameter – Besonderheiten im Infrarot – typische Objektivtypen – Beschichtungen
10:45 - 11:15	Pause
	Grundlagen und Verfahren der Wärmefluss-Thermographie
11:15 - 11:45	a) Inline-Thermographie Dr.-Ing. Jochen Aderhold, Fraunhofer WKI, Braunschweig Grundlagen der Infrarot-Thermographie – Wärmefluss-Thermographie – aktive und passive Thermographie – Verfahren zur thermischen Anregung (optische Verfahren, Induktion, Mikrowellen, Ultraschall, sonstige Verfahren) – Inline-Thermographie (Realisierung, Möglichkeiten und Grenzen des Verfahrens)
11:45 - 12:30	b) Lock-in- und Impuls-Thermographie Dr. Udo Netzelmann, Fraunhofer IZFP, Saarbrücken Wärmepulse – thermische Wellen – Lock-in-Technik – Auswertung – Vergleich Impuls-, Lock-in- und Stufenanregungstechnik – Kontrastausbildung – Schichtdickenmessung – zeitabhängige Auswertetechniken – Rekonstruktionsverfahren
12:30 - 13:30	Mittagspause
13:30 - 14:15	Bildverarbeitung in der Wärmefluss-Thermographie Dr.-Ing. Jochen Aderhold, Fraunhofer WKI, Braunschweig Bildverbesserung (Non Uniformity Correction, Tote-Pixel-Korrektur, Histogramm-Ausgleich) – Methoden zur Merkmalsextraktion (Histogrammanalyse, Erosion und Dilation, Filtertechniken und Transformationen) – Spezielle Verfahren zur Auswertung von Inline-Bildsequenzen (Pulsphasen-Thermographie, multivariate Verfahren)
14:15 - 15:00	Blick in die Zukunft: Bispektrale Thermographie Dr. Frank Rutz, Fraunhofer IAF, Freiburg Dr. Udo Netzelmann, Fraunhofer IZFP, Saarbrücken Vergleich mono-/bispektrale IR-Bildaufnahme – Aufbau und Funktionsweise bispektraler IR-Kameras – Materialsysteme – technologische Umsetzung – typische Leistungsdaten – Material- und Schichtcharakterisierung – Temperaturkamera
15:00 - 15:30	Pause
	Vorträge: Praxisbeispiele und realisierte Anwendungen
15:30 - 16:00	Inline-Thermographie Dr.-Ing. Jochen Aderhold, Fraunhofer WKI, Braunschweig Aktive und passive Thermographie – Delaminationen – Lunker – Risserkennung – Fehler in Holz, Kunststoff, Verbundmaterialien etc.
16:00 - 16:30	Standardisierung, Normen und Richtlinien in der Wärmefluss-Thermographie Dr. Udo Netzelmann, Frauhofer IZFP, Saabrücken Dr. Frank Rutz, Frauhofer IAF, Freiburg Normung auf nationaler und europäischer Ebene – Normung der Blitzthermographie und der Induktionsthermographie – Ringversuch zur Blitzthermographie – Temperaturmessung mit Wärmebildkameras – Kalibrierung von Thermographiegeräten
ab ca. 16:30	Get-together mit Abendimbiss

Seminartag 2

9:00 – 15:30 Uhr

Praxisbeispiele und realisierte Anwendungen

Uhrzeit	Tagesordnungspunkt
9:00 - 9:30	Oberflächenrissprüfung von Metallen mit induktiv angeregter Thermographie Dr. Udo Netzelmann, Fraunhofer IZFP, Saarbrücken Funktionsprinzip - Prüfung von Schmiedeteilen - Nachweisgrenzen - Vorteile gegenüber Magnetpulverprüfung - Bahnkomponenten
9:30 - 10:00	Wärmefluss-Thermographie mit optischer Anregung im VIS/IR-Bereich Dr. Guido Mahler, InfraTec GmbH, Dresden Werkstückprüfung auf Lunker, Risse bzw. Materialablösungen – kameraabhängige Methoden zur phasengekoppelten Bildaufnahme – praktische Realisierung eines Lock-In-Prüfplatzes – leistungsfähige Strahlungsquellen im sichtbaren bzw. infraroten Spektralbereich – Automatisierbarkeit.
10:00 - 10:45	Blick über den Tellerrand: Zerstörungsfreie Prüfung mit Terahertz-Messtechnik Dr. Joachim Jonuscheit, Fraunhofer ITWM, Kaiserslautern Grundlagen und Eigenschaften von Terahertz-Wellen – Vorstellung industrietauglicher Verfahren – Anwendungsbeispiele: Schichtdickenmessung und Volumeninspektion von GFK-Proben – Ausblick: Kombination mit Thermographie – Demonstration von Messungen an GFK-Proben
10:45 - 11:00	Pause
im Anschluss	Praktikum Durchführung von Messungen an folgenden Thermographie-Systemen

Station	Systembeschreibung
Station 1	Inline-Thermographie-Prüfsystem Das System kann Fehler im Inneren des Materials mit einer Eindringtiefe von einigen Zentimetern erkennen. Es werden Beispiele aus dem Flugzeugbau, der Rotorblattinspektion und dem Sandwichbau gezeigt, wobei der Schwerpunkt im Bereich der Erkennung von Fehlverklebungen, Rissen, Lunkern und strukturellen Schwächen in verschiedenen modernen Verbundmaterialien liegt. » Fraunhofer WKI, Braunschweig
Station 2	Lock-In-Thermographie mit Lichtanregung Das Verfahren der Lock-In-Thermographie eignet sich zur manuellen und automatisierten Prüfung von Werkstücken auf Lunker und Risse ebenso wie auf Schichtablösungen im Falle von mehrschichtigen Materialverbindungen. Vorgestellt wird ein Labor-Prüfplatz mit periodischer Anregung des Prüflings durch leistungsfähige Strahlungsquellen im sichtbaren Spektralbereich. Neben den Möglichkeiten zur Amplituden- und Phasenauswertung der Bilddaten wird der Zusammenhang zwischen Frequenz und Eindringtiefe der Wärmewelle ebenso demonstriert wie der Einfluss weiterer Aufnahmeparameter und Materialeigenschaften. » InfraTec GmbH, Dresden
Station 3	Bispektrale Thermographie mit einem Dual-Band-Kamerasystem Gezeigt wird eine Dual-Band-Infrarotkamera, die mithilfe eines Quantum Well Infrared Photodetector (QWIP)-Chips gleichzeitig im mittleren Infrarot (MWIR) um 5 µm Wellenlänge und im langwelligen Infrarot (LWIR) um 8 µm Wellenlänge zeit- und pixelsynchron messen kann. Dadurch erschließen sich neue messtechnische Möglichkeiten. Viele keramische Werkstoffe und Kunststoffe sind im Infrarotbereich wellenlängenabhängig unterschiedlich durchscheinend. Dies wird an Musterproben demonstriert. Die Information aus zwei Spektralbändern reicht manchmal bereits für eine einfache abbildende Spektroskopie aus. Dadurch lassen sich Werkstoffzustände und Kontaminationen an der Oberfläche identifizieren. » Fraunhofer IZFP, Saarbrücken
Station 4	Induktionsthermographie Für die Prüfung elektrisch leitender Werkstoffe stellt die induktiv angeregteThermographie eine interessante Alternative zur Magnetpulverprüfung bei magnetischen Werkstoffen und zur Farbeindringprüfung bei nichtmagnetischen Metallen dar. Induzierte Strombahnen werden an Ungänzen wie z. B. Oberflächenrissen oder Schalungen gestört und zeigen durch lokale Ohm´sche und magnetische Erwärmung die Fehler an. Ein Aufbau mit Induktionsanregung und einer Infrarotkamera steht für Demonstrationen zur Verfügung. » Fraunhofer IZFP, Saarbrücken

Im Anschluss:
Möglichkeit zur Diskussion und Analyse individueller Prüfaufgaben mit den Betreuern der Prüfsysteme

Untersuchung eigener Proben
Es besteht die Möglichkeit, eigene Proben im Rahmen des Praktikums untersuchen zu lassen. Bitte nehmen Sie hierzu Kontakt mit der Seminarleitung auf. Die Teile müssen spätestens vier Wochen vorher vorliegen.

Die Seminarleitung behält sich in Ausnahmefällen Änderungen der Referenten und des Programmablaufs vor.

Seminarprogramm »Wärmefluss-Thermographie«

Seminartag 1

Grundlagen und Verfahren

Seminartag 2

Praxisbeispiele und realisierte Anwendungen

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