Lock-In Thermografie

Die aktive Thermografie, auch bekannt als Lock-In-Thermografie, ist ein Verfahren zur Erkennung von Strukturfehlern unter der Oberfläche eines Objekts. Im Gegensatz zur passiven Thermografie, die auf die Messung von Temperaturverteilungen abzielt, dient die aktive Thermografie der Identifikation verborgener Materialfehler wie Risse, Faserausfransungen, Einschlüsse, Delaminationen oder anderer Unregelmäßigkeiten, die mit dem bloßen Auge oder optischen Kameras nicht sichtbar sind.

Das Grundprinzip besteht darin, dem Prüfobjekt einen kurzen Impuls hochenergetischer elektromagnetischer Strahlung zuzuführen. In einem idealen, fehlerfreien Objekt verläuft der entstehende Wärmefluss im Inneren isotrop, also gleichmäßig in alle Richtungen. Befindet sich jedoch ein verdeckter Defekt – etwa ein Riss – im Material, wird dieser Energiefluss gestört. Dadurch kühlt der Bereich in der Nähe des Fehlers nach der thermischen Anregung unterschiedlich schnell ab.

Zur Energieeinbringung können gepulste Blitzlampen, Mikrowellen, Ultraschall oder Wirbelströme verwendet werden. Die daraus resultierenden Temperaturveränderungen werden mit einer empfindlichen Wärmebildkamera erfasst. Durch Variation von Parametern wie Intensität, Pulsintervall, Pulsdauer und der Phasenverschiebung zwischen Anregung und Messung lassen sich verborgene Untergrunddefekte sichtbar machen.