Induction and conduction thermography: From the basics to automated testing taking into account low and high residual stresses Translated title: Induktions- und Konduktionsthermografie: Von den Grundlagen zur automatisierten Prüfung unter Berücksichtigung niedriger und hoher Eigenspannungen

Abstract

Active thermography via electromagnetic excitation is a non-destructive evaluation method with a wide range of applications. It is a quick and reliable means for detecting inhomogeneities like cracks at or close to the surface of conductive components utilizing infrared imaging. Electric current can be used in two ways for thermography: In induction thermography, a current is coupled to the component without contact by passing an alternating current through a coil which is in close proximity to the component inspected; in conduction thermography, the current is coupled directly with the component. In this paper, we present a review of the basics of this non-destructive evaluation method along with several component examples and examples of inspection systems. In particular, automated testing is regarded. Additionally, sufficient detectability of cracks under low and high residual stress is discussed and compared with other surface testing methods.

Kurzfassung

Aktive Thermografie mit elektromagnetischer Anregung ist eine Methode der zerstörungsfreien Prüfung mit einem weiten Anwendungsbereich. Sie erlaubt die schnelle und zuverlässige Detektion von Ungänzen, wie beispielsweise Rissen, an der Oberfläche oder in Oberflächennähe leitfähiger Komponenten durch Infrarotkameras. Dabei kann elektrischer Strom in zwei Arten für Thermografie verwendet werden: Bei der Induktionsthermografie wird der Strom kontaktfrei durch einen Wechselstrom in einer Spule, die sich in der Nähe des Bauteils befindet, in das Bauteil induziert. Bei der Konduktionsthermografie wird der Strom dagegen direkt in die Komponente eingebracht. In dieser Veröffentlichung präsentieren wir einen Überblick über die Grundlagen zusammen mit einigen Bauteil- und Systembeispielen. Insbesondere wird dabei die automatisierte Prüfung betrachtet. Zusätzlich wird eine gut verwendbare Detektion von Rissen mit niedrigen und hohen Eigenspannungen diskutiert und mit anderen Oberflächenprüfverfahren verglichen.