ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
111
Рис. 3. Схема алгоритма комбинированного измерения
Следовательно, предложенная методика тепловой диагностики пу-
тем измерений только фазы теплового импеданса позволяет проводить
измерения абсолютной толщины однородного изотропного слоя с не-
известными тепловыми характеристиками на однородной изотропной
подложке с неизвестными тепловыми характеристиками. Толщина
слоя, которая может быть измерена такой методикой, должна состав-
лять от нескольких десятков до нескольких сотен микрометров.
Экспериментальные результаты.
Для подтверждения разрабо-
танной методики было проведено экспериментальное исследование об-
разца на лабораторной установке тепловой диагностики. В качестве ис-
точника нагрева применялся непрерывный волоконный лазер с макси-
мальной выходной мощностью 100 Вт, позволяющий модулировать вы-
ходное излучение синхронно с внешним управляющим сигналом по
гармонической функции с частотой до 10 кГц. В качестве детектора ИК-
излучения был использован фотодетектор, способный регистрировать
тепловое излучение в диапазоне 4…12 мкм (по уровню 50 % от макси-
мума чувствительности) с частотой до 10 МГц. Зона измерений детек-
тора на поверхности составляет 500 мкм.
Поскольку природа источника нагрева для тепловой диагностики
совпадает с регистрируемым феноменом (электромагнитное излуче-
ние), требуется устранить влияние лазерного излучения на измерения
ИК-детектора. Для этой цели применяли фильтр, блокирующий пара-
зитное излучение менее 2 мкм.