Thermal diffusivity measurements by flying-spot infrared thermography

Abstract

English: In this master's thesis an experimental method is developed to measure diffusivity and, in the future, detect cracks with a moving laser spot, which can scan the surface of the sample and probe different regions, with the aim of obtaining experimental results of diffusivity measurements in different materials. For this purpose, the flying spot method, which is a non- destructive test, has been used. To understand how the experiment was carried out, thermography in general is first discussed and then focus on the flying spot method. After that, there is a theoretical section specific to this method to demonstrate where the equations used to calculate the diffusivity value come from. There is also a description of the equipment used, as well as its operation and limitations. Then, the results obtained are presented and discussed and the work concludes with a summary and future work in this.

Castellano En este trabajo de fin de máster se desarrolla un método experimental para medir la difusividad y, en un futuro, detectar grietas con un haz móvil, que puede escanear la superficie de la muestra y sondear diferentes regiones, con el objetivo de obtener resultados experimentales de medidas de difusividad en diferentes materiales. Para ello, se ha utilizado el método flying spot, que es un ensayo no destructivo. Para entender cómo se ha llevado a cabo el experimento, se habla primero de la termografía en general y luego se centra en el método del flying spot. Después, hay una sección teórica específica de este método para demostrar de dónde proceden las ecuaciones utilizadas para calcular el valor de la difusividad térmica. También se describe el equipo utilizado, así como su funcionamiento y limitaciones. A continuación, se presentan y discuten los resultados obtenidos y el trabajo concluye con un resumen y trabajos futuros en este sentido.

Euskera Master-amaierako lan honetan, difusibitatea neurtzeko eta, etorkizunean, laser-puntu mugikor batekin pitzadurak detektatzeko metodo esperimental bat garatzen da. Pitzadura horiek laginaren azalera eskaneatu eta zenbait eskualde zundatu ditzakete, hainbat materialetako difusibitate-neurrien emaitza esperimentalak lortzeko. Horretarako, flying spot metodoa erabili da, saiakuntza ez-suntsitzailea. Esperimentua nola egin den ulertzeko, lehenbizi termografiaz hitz egiten da, oro har, eta, gero, flying spotaren metodoa aztertzen da. Ondoren, metodo horren atal teoriko espezifiko bat dago, difusibitatearen balioa kalkulatzeko erabilitako ekuazioak nondik datozen frogatzeko. Erabilitako ekipoa, funtzionamendua eta mugak ere deskribatzen dira. Ondoren, lortutako emaitzak aurkeztu eta eztabaidatu dira, eta lana amaitzeko, laburpen bat egin da, eta etorkizuneko lanak egin dira.