• Текст документа
  • Статус
Действующий

ГОСТ Р ИСО 10878-2019


НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ


КОНТРОЛЬ НЕРАЗРУШАЮЩИЙ

Термины и определения в области теплового контроля

Non-destructive testing. Terms and definitions in the field of thermal control


ОКС 17.200.10

Дата введения 2020-11-01


Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений" (ФГУП "ВНИИОФИ") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 371 "Неразрушающий контроль"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 октября 2019 г. N 1072-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 10878:2013* "Неразрушающий контроль - Инфракрасная термография - Словарь" (ISO 10878:2013 "Non-Destructive testing - Infrared thermography - Vocabulary", IDT).

________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.


Международный стандарт разработан Техническим комитетом ISO/TC 135 "Неразрушающий контроль", SC 8 "Инфракрасная термография".

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5)

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение


Настоящий стандарт устанавливает термины и определения, необходимые для точного понимания или интерпретации документов, касающихся инфракрасной термографии и неразрушающего контроля с применением тепловых/инфракрасных средств. Настоящий стандарт является основанием для развития технологии инфракрасной термографии в академической и производственной сферах.

1 Область применения


Настоящий стандарт определяет терминологию для применения в области неразрушающего контроля средствами инфракрасной термографии и составляет единую основу ее стандартного широкого применения.

2 Термины и определения

2.1 поглотительная способность (absorptivity): ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля.

Поглощение

Коэффициент поглощения [absorptance (coefficient absorptance)]: Поглощаемая материалом доля (от 1) лучистой энергии, падающей на его поверхность.

Примечания

1 Величина поглотительной способности безразмерна.

2 Для абсолютно черного тела эта величина составляет единицу (1,0). С технической точки зрения рассматривается вопрос о внутреннем поглощении на единицу длины пути распространения излучения. В сфере термографии термины "поглощение" и "поглотительная способность" часто используют на взаимозаменяемой основе.

3 Поглощение представляет собой отношение величин энергии поглощенной телом и падающего на тело излучения.

4 Поглощательная способность может зависеть от длины волны и указываться для конкретной длины волны или диапазона (см. п.2.122 "спектральный коэффициент поглощения").

2.2 активная термография (active termography): Термографическое исследование материалов и объектов в инфракрасном диапазоне с дополнительным термостимулированием.

Примечание - Такое стимулирование может использовать любые способы передачи энергии: оптические, акустические (ультразвуковые), индукционные, микроволновые и др.

2.3 диапазон рабочих температур (ambient operation range): Диапазон температур окружающей среды, в пределах которого прибор работает и в котором его функционирование соответствует спецификациям.

2.4 температура окружающей среды (ambient temperature): Температура воздуха вокруг объекта измерений.

Примечание - Не следует путать понятия "температура окружающей среды" и "отраженная окружающая температура" (часто встречающийся синоним термина "кажущаяся отраженная температура").

2.5 компенсация температуры окружающей среды (ambient temperature compensation): Реализованная в измерительном приборе схема компенсации влияния температуры окружающей среды на результаты измерений.

2.6 стягиваемый угол (angular subtense): Угловой диаметр оптической системы или подсистемы.

Примечания

1 Величина стягиваемого угла выражается в градусах или миллирадианах.

2 В инфракрасной термографии - угол, в пределах которого измерительный прибор собирает лучистую энергию.

2.7 аномальная термограмма (anomalous thermal image): Наблюдаемая структура теплового излучения, не соответствующая ожидаемой (эталонной).

2.8 аномалия (anomaly): Ненормальность или отклонение от нормы в системе.

Пример - Отклонение от нормы, такое как аномальная термограмма или любое показание, расходящееся с ожидаемым в отсутствие аномалий.

2.9 просветляющее покрытие (anti-reflectance): Покрытие инфракрасных оптических элементов (линз, окон), служащее для повышения чувствительности в определенном диапазоне длин волн за счет минимизации или устранения отражений, ведущих к потерям энергии сигнала.

2.10 кажущаяся температура (apparent temperature): Показание термографической камеры без какой-либо коррекции, обусловленное всем потоком падающего на датчик излучения независимо от его источников.

[ИСО 18434-1:2008ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля, 3.1]

2.11 эффект масштаба (area effect): Изменения в показаниях инфракрасного радиометра, вызванные изменением площади объекта измерений, находящейся в поле зрения прибора.

2.12 артефакт (artifact):

(1) Объект искусственного происхождения, обусловленный внешним влиянием.

(2) Ошибка, обусловленная нескомпенсированной аномалией.

Пример - В термографии артефакт излучательной способности создает кажущуюся неравномерность температуры поверхности.

2.13 атмосферное поглощение (atmospheric absorption): Поглощение определенных длин волн солнечного излучения, в основном частицами водяного пара и различных загрязняющих веществ.

2.14 температура воздуха (atmospheric temperature): Температура воздуха между инфракрасной камерой и объектом.

2.15 окно прозрачности атмосферы (atmospheric window): Любой участок инфракрасного спектра, в пределах которого излучение хорошо распространяется в атмосфере (атмосферное поглощение минимально).

Пример - Известны следующие окна прозрачности атмосферы:

a) 0,78-2,0 мкм в ближнем инфракрасном диапазоне;

b) 2,0-5,5 мкм в среднем инфракрасном диапазоне;

c) 7,5-14,0 в дальнем инфракрасном диапазоне.

2.16 ослабляющая среда (attenuating medium): Материал или иная среда, ослабляющие инфракрасное излучение источника.

Пример - К примерам ослабляющей среды распространения можно отнести оптические окна, фильтры, воздушные промежутки, внешние оптические устройства.

2.17 абсолютно черное тело (blackbody): Идеальный излучатель и поглотитель тепловой энергии для всех длин волн.

Примечание - Абсолютно черное тело описывается законом Планка. В своей классической форме этот закон рассматривает спектральное распределение энергии излучения абсолютно черного тела.

2.17.1 радиационная температура: Температура черного тела, излучающего такой же поток энергии, что и объект измерений.

2.17.2 идеальный излучатель (blackbody radiator): Излучатель с близкой к единице величиной эффективной излучательной способности ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля (ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля по всему представляющему интерес диапазону длин волн).

2.17.3 эталон черного тела (blackbody reference): Калиброванный прослеживаемый образец, используемый для калибровки тепловизоров и инфракрасных термометров.

2.17.4 имитатор абсолютно черного тела (blackbody simulator): Образец, излучение которого близко к излучению абсолютно черного тела при той же температуре.

Пример - Полость или плоская пластина с фактурной поверхностью или покрытием, характеризуемая высокой стабильностью и равномерностью температуры и близкой к единице величиной излучательной способности.

2.18 центральная длина волны (central wavelength): Длина волны в середине спектрального диапазона чувствительности инфракрасного датчика.

2.19 охлаждаемый датчик (cooled sensor): Датчик, требующий охлаждения для повышения чувствительности к инфракрасному излучению за счет уменьшения влияния теплового шума.

2.20 чувствительный элемент (detecting element): Чувствительная часть датчика, на которую оказывает непосредственное влияние измеряемая величина.

Пример - Для устройств измерения температуры: термопара; терморезистор; фотоэлектрический, пироэлектрический или квантовый датчик.

2.21 двухтемпературное черное тело (differential blackbody): Образец с двумя параллельно работающими изотермальными плоскостями с разными температурами и близкими к 1,0 значениями эффективной излучательной способности.

2.22 дифракционный предел (diffraction limit): Предел дифракции в оптических системах.

2.23 диффузный отражатель, отражатель Ламберта (diffuse reflector, lambertian reflector): Поверхность, отражающая равномерно во всех направлениях.

Примечания

1 Поток отраженного излучения одинаков во всех направлениях, например от идеальной золотой сферы.

2 Зеркало не является диффузным отражателем.

2.24 краевой эффект (edge effect):

(1) Эффект, вызванный ошибкой измерений с использованием термоупругого эффекта, главным образом в краевой области, в которой происходит смещение или деформация под неравномерной нагрузкой.

(2) Изменение тепловых характеристик на краю объекта измерений, вызванное*
___________________
* Текст документа соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.

2.25 эффективная излучательная способность ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля (effective emissivity): Измеренное значение излучательной способности конкретной поверхности при существующих условиях (в противоположность справочному табличному значению для того же материала), которое может быть использовано для корректировки конкретных результатов измерений температуры.

Примечания

1 Эффективную излучательную способность иногда называют "светимость"; однако применение этого термина нежелательно, так как он также используется для характеристики собственного излучения объектов.

2 Эффективная излучательная способность зависит от множества факторов, а не определяется исключительно свойствами материала.

2.26 эффективное число пикселей (effective namber of pixels): Пространственное разрешение полученного инфракрасного изображения.

Примечание - Эффективное число пикселей определяется для сканирующего термографического прибора в соответствии с шагом сканирования, а для прибора с матричным датчиком - числом пикселей матрицы.

2.27 электромагнитный/радиочастотный шум (electromagnetic/radio frequency noise): Искажение электрических сигналов, вызванное электромагнитными или радиочастотными помехами.

Примечание - В инфракрасной термографии электромагнитные/радиочастотные шумы вызывают в отсутствие надлежащего заземления появление характерных помех на экране.

2.28 излучательная способность ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля (emissivity): Отношение энергетических яркостей излучения, отраженного от поверхности объекта измерения и от поверхности абсолютно черного тела при одной и той же температуре и в том же интервале длин волн.

2.29 относительная светимость (emittance): Отношение потоков мощности собственного излучения объекта измерения и абсолютно черного тела при одной и той же температуре и прочих условиях.

Примечания

1 Энергетическую светимость ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля определяют путем интегрирования по всему диапазону длин волн от нуля до бесконечности.

ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля,


где с - скорость света в вакууме, м/с;

h - постоянная Планка, ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля;

k - постоянная Больцмана, ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля;

T - термодинамическая температура, K;

ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля - постоянная Стефана-Больцмана, выраженная в ваттах на квадратный метр на градус Кельвина в четвертой степени, ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля:

ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля.


Яркость и относительная светимость определяют полную излученную энергию ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля.

ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля.

2 В термографии термины "яркость" и "светимость" часто используют на взаимозаменяемой основе.

3 См. ИСО 80000-7.

2.30 рейтинг условий эксплуатации (environmental rating): Рейтинг, присваиваемый объекту эксплуатации (как правило, корпусу электрического или механического устройства) и служащий для обозначения тех условий, в которых устройство способно надежно функционировать в соответствии со спецификациями.

2.31 протяженный источник (extended source): Источник инфракрасного излучения, изображение которого заполняет все поле зрения инфракрасной камеры либо большую его часть (более 50% поля зрения).

2.32 поле зрения (field of view field of vision): Стягиваемый угол, в пределах которого измерительный прибор собирает лучистую энергию.

Примечания

1 Величина стягиваемого угла выражается в градусах или миллирадианах на сторону в случае прямоугольной апертуры и в градусах или миллирадианах в случае круглой апертуры.

2 Для инфракрасного термометра поле зрения определяет размер пятна измерения; для сканирующего/ матричного тепловизора - угол сканирования, размер изображения или полное поле зрения.

3 Полем зрения называется угловая доля наблюдаемого пространства, видимая в конкретный момент времени.

См. рисунок 1.

ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля

1 - датчик; А - минимальный размер зоны измерения; b - поле зрения; ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля - дистанция; ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля - мгновенный угол зрения (для приборов сканирующего типа); пространственное разрешение (для матричных приборов); ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля - вертикальный угол поля зрения; ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля - горизонтальный угол поля зрения

Рисунок 1 - Рисунок к термину "поле зрения"


2.33 коэффициент заполнения (приборы с матрицей в фокальной плоскости) (fill factor): Доля общей площади датчика, занимаемая чувствительными элементами.

2.34 фильтр (инфракрасная термография) (filter): Оптический элемент, как правило, пропускающего типа, служащий для ограничения спектра чувствительности инфракрасных датчиков.

2.35 таблица систематической шумовой погрешности (table of systematic noise error): Таблица расхождений между величинами отклика отдельных пикселей при воздействии на них одного и того же излучения.

Примечание - Такие расхождения могут быть обусловлены нелинейными эффектами в датчике, неточностью настройки коэффициентов усиления и постоянных составляющих, а также различными медленно меняющимися во времени факторами, действие которых воспринимается как неизменное. В охлаждаемых датчиках данные медленные процессы служат большую часть времени основным источником пространственного шума измеренной температуры.

2.36 матрица в фокальной плоскости (matrix in the focal plane): Тип инфракрасного датчика, одно- или двумерная матрица индивидуальных чувствительных элементов (пикселей).

Примечание - Матрица чувствительных элементов, как правило, помещается в фокальной плоскости прибора. В термографии матрицы прямоугольной или квадратной формы применяют в несканирующих измерительных приборах.

2.37 фокальная точка (инфракрасная термография) (focal point): Точка изображения, соответствующая бесконечно далекой точке на оптической оси прибора.

Примечание - В инфракрасных термометрах соответствует минимальному размеру пятна измерения; в сканирующих или матричных тепловизорах - минимальному мгновенному полю зрения.

2.38 температура задней полусферы (the temperature of the rear hemisphere): Температура обстановки вокруг измерительного прибора в зависимости от объекта измерения.

Примечания

1 Часто используют также термины "температура фона прибора" и "температура фона наблюдателя".

2 См. "температура окружающей среды" (2.4).

2.39 усреднение (averaging): Усреднение результатов многократных измерений для улучшения отношения сигнал/шум.

2.40 частота кадров (frame repetition rate): Число полных полей зрения, обмеряемых за 1 с.

2.41 время измерения (frame time): Время, необходимое для сбора сигнальной информации ото всех элементов поля зрения или пикселей.

2.42 серое тело (grey body): Объект с постоянным (меньшим единицы) коэффициентом излучения в заданном спектральном диапазоне.

2.43 тон изображения (image display tone): Серый оттенок или тон термограммы.

2.44 обработка изображения (image processing): Преобразование изображения в цифровую форму и его последующее улучшение с целью подготовки к компьютерному либо визуальному исследованию.

Примечание - В случае инфракрасного изображения или термограммы обработка может включать в себя наложение температурной шкалы, формирование точечных замеров температуры, составление температурных профилей, модификацию изображений, их вычитание и хранение.

2.45 линейный сканер (imaging line, scanner line scanner): Прибор с одномерным сканированием, формирующий изображение с использованием линейки чувствительных элементов, ориентированной перпендикулярно направлению сканирования.

2.46 тепловизор (imaging radiometer): Устройство, формирующее изображения инфракрасного диапазона, по которым можно выполнять количественные измерения температуры.

2.46.1 инфракрасная камера (инфракрасная термографическая камера) (infrared camera, infrared thermography camera, IRT camera): Прибор, осуществляющий сбор инфракрасного излучения от объекта измерения и формирующий монохромное или цветное изображение, на котором оттенки серого или условного цвета соответствуют распределению кажущейся температуры.

Примечание - Такие изображения иногда называют инфракрасными термограммами.

2.46.2 инфракрасная тепловизионная система (инфракрасный тепловизор) (infrared imaging system, infrared thermal imager): Прибор, преобразующий пространственные изменения инфракрасного излучения поверхности в оттенки серого или условные цвета в соответствии с мощностью излучения (температурой).

Примечание - См. "инфракрасная камера" (2.46.1).

2.46.3 инфракрасный термограф (infrared thermographic instrument): Прибор, обеспечивающий преобразование измеренных значений энергии инфракрасного излучения в значения температуры и отображение термограммы.

2.47 антимонид индия; InSb (indium antimonide): Антимонид индия является полупроводником с узкой запрещенной зоной, с энергией 0,17 эВ при температуре 300 K (спектральный диапазон чувствительности к излучению - от 1 до 5 мкм) и широко применяется в датчиках инфракрасных тепловизионных систем.

Примечание - Как правило, такие датчики требуют охлаждения в процессе работы.

2.48 инфракрасный диапазон (infrared, infrared radiation, IR): Диапазон светового излучения с длиной волны более максимально видимой.

Примечания

1 Как правило, инфракрасный диапазон длин волн от 780 нм до 1 мм делят на три поддиапазона:

- IR-A: 780-1400 нм;

- R-B: 1,4-3 мкм;

- IR-C: 3 мкм - 1 мм.

[МЭК 60050-845:1987 [7]]

2 При выборе материала датчика необходимо учитывать используемый инфракрасный диапазон.

2.49 инфракрасный болометр (infrared bolometer): Датчик, служащий для получения сигнала в форме изменения электрического сопротивления.

2.49.1 инфракрасный термистор-болометр (infrared thermistor bolometer): Термистор, используемый для приема энергии инфракрасного излучения.

2.49.2 инфракрасный термометрический болометр (infrared thermister bolometer): Тип теплового инфракрасного детектора.

2.50 калибровочный инфракрасный источник (infrared calibration source): Имитатор абсолютно черного тела или иной образец с известной температурой и эффективной излучательной способностью, используемый для калибровки.

2.51 инфракрасный датчик (infrared detector): Датчик, преобразующий поглощенную энергию инфракрасного излучения в электрический сигнал.

2.52 инфракрасное оптическое волокно (infrared fibre optic): Гибкое волокно из прозрачного для инфракрасного излучения материала, используемое для бесконтактного измерения температуры в отсутствие прямой видимости между измерительным прибором и объектом измерения.

2.53 инфракрасная волоконная оптика (infrared fibre optics): Волоконная оптика, предназначенная для работы с инфракрасным излучением.

2.54 инфракрасная матрица в фокальной плоскости (infrared focal plane array, IRFPA): Одно- или двумерная матрица индивидуальных чувствительных элементов, используемая, как правило, в качестве датчика в тепловизорах.

2.55 инфракрасное изображение (infrared image): Изображение распределения энергии инфракрасного излучения с использованием условных цветов или оттенков серого.

2.56 инфракрасный линейный сканер (infrared-imaging line scanner): Прибор с одномерным инфракрасным сканированием, формирующий двумерные термограммы обстановки с использованием линейки чувствительных элементов, ориентированной перпендикулярно направлению сканирования.

2.57 инфракрасный оптический элемент (infrared optical element): Элемент в составе инфракрасного измерительного прибора или тепловизора, обеспечивающий сбор, передачу, отсечение, преломление или отражение инфракрасного излучения.

2.58 инфракрасная лучистая энергия (infrared radiant energy): Энергия, излучаемая и распространяющаяся в форме электромагнитной волны с длиной от 760 нм до 1 мм.

2.59 инфракрасный бесконтактный термометр (infrared radiation thermometer): Нетепловизионный инфракрасный прибор, позволяющий определять температуру бесконтактным способом - путем расчета по параметрам теплового излучения объекта измерения (для определения "истинной" температуры необходимо знать излучательную способность объекта измерений).

2.60 инфракрасный радиометр (infrared radiometer): Прибор для измерения энергии инфракрасного излучения.

Примечание - Инфракрасная камера - частный случай инфракрасного радиометра.

2.61 инфракрасный отражатель (infrared reflector): Материал с высоким (близким к 1,00) коэффициентом отражения в инфракрасном диапазоне.

Пример - Полированное золото - отличный инфракрасный отражатель, широко применяемый в зеркалах с внешней отражающей поверхностью.

2.62 инфракрасный измерительный прибор (infrared sensing device): Прибор, предназначенный для исследования объектов путем регистрации параметров их инфракрасного излучения.

Пример - К наиболее распространенным типам инфракрасных измерительных приборов относятся сканирующие и матричные инфракрасные камеры, инфракрасные термометры.

2.63 инфракрасный термодатчик (infrared thermal detector): Датчик, поглощающий инфракрасное излучение и формирующий электрический сигнал, соответствующий его температуре.

Пример - Сигналом может служить величина электрического сопротивления (болометр), напряжения (термоэлемент) или электрической поляризации.

2.64 инфракрасное термографическое тестирование (термографическое тестирование) (infrared thermographic testing, thermographic testing): Исследование материалов и изделий с применением инфракрасной термографии.

2.65 инфракрасная термография (ИК-термография) (infrared thermography, ermography infrared, IR thermography): Методика формирования изображений объектов путем регистрации их инфракрасного (теплового) излучения.

2.66 мгновенное поле зрения (instantaneous field of view, IFOV): Стягиваемый угол, в пределах которого измерительный прибор собирает лучистую энергию на один чувствительный элемент, или угловая проекция чувствительного элемента на поверхность объекта измерения.

Примечания

1 Величина стягиваемого угла выражается в градусах или миллирадианах на сторону в случае прямоугольной апертуры и в градусах или миллирадианах - в случае круглой апертуры.

2 Для инфракрасного термометра поле зрения определяет размер пятна измерения, для линейного сканера/матричного тепловизора - шаг сканирования или точку термограммы и служит мерой пространственного разрешения.

3 Мгновенное поле зрения эквивалентно горизонтальному или вертикальному полю зрения индивидуального датчика. Для датчиков малых размеров стягиваемые углы или проекции ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля и ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля определены соотношениями ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля и ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля, где ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля и b - горизонтальный и вертикальный размеры датчика, ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля - эффективное фокусное расстояние оптической системы.

4 Мгновенное поле зрения может быть выражено величиной телесного угла в стерадианах.

5 Мгновенное поле зрения может иметь неодинаковые размеры по горизонтали и вертикали.

2.67 освещенность (irradiance): Поток энергии (мощность), падающий на единицу площади.

Примечание - Величина освещенности выражена в ваттах на квадратный метр.

2.68 изотерма (isotherm): Зона на термограмме, соответствующая заданному интервалу температур.

Примечание - Для наглядности условный цвет для соответствующих температур может меняться на контрастный.

2.69 лазерный пирометр (laser pyrometer): Термометр инфракрасного излучения, использующий подсветку объекта измерений лазерным лучом для расчета по его отражению коэффициента излучения объекта и автоматической корректировки измеренных значений температуры (в предположении диффузного отражения от объекта).

Примечание - Не следует путать лазерные пирометры и инфракрасные термометры с лазерным прицелом, в которых луч лазера служит только для наведения на область измерений.

2.70 ограничивающее разрешение (limiting resolution): Минимальная пространственная частота объекта измерений, отражаемая с использованием прибора.

2.71 частота строк (line scan rate): Число строк изображения объекта измерений, регистрируемых сканирующим или матричным прибором в течение 1 с.

2.72 частотный диапазон нагружения (load frequency range): Частотный диапазон нагружения при измерении упругих деформаций.

2.73 захват (lock-in technique): Способ обнаружения известной несущей при высоком уровне шума; обнаруживаемый сигнал может быть, в частности, температурным.

Примечание - Данный способ широко применяется в сфере неразрушающего контроля.

2.74 длинноволновый инфракрасный диапазон (long-wave infrared): Диапазон длин волн от 7 до 14 мкм, в котором работают определенные инфракрасные приборы.

2.75 пространственное разрешение измерений (measurement spatial resolution): Минимальный размер области измерений, выражаемый величиной стягивающего угла.

Примечания

1 Величина стягиваемого угла выражается в миллирадианах.

2 Для измерения пространственного разрешения используются тесты с щелевым и точечным отверстиями.

2.76 теллурид ртути кадмия; HgCdTe (mercury cadmium telluride): Материал, чувствительный к инфракрасному излучению в диапазоне от 1,5 до 14 мкм и широко применяемый в датчиках тепловизоров (особенно в диапазоне от 8 до 14 мкм).

Примечание - Как правило, такие датчики требуют охлаждения в процессе работы.

2.77 средневолновой инфракрасный диапазон (mid-wave infrared): Диапазон длин волн от 3 до 5 мкм, в котором работают определенные инфракрасные приборы.

2.78 минимальный размер области измерения (minimum detectable dimension): Размер или длина наименьшей области измерения, на которые рассчитан прибор.

2.79 минимальный температурный контраст (minimum detectable temperature difference): Мера способности системы тепловизор, - наблюдатель обнаруживать объект определенной температуры на равномерном температурном фоне за ограниченное время.

Примечание - Для объекта заданных размеров - минимальный температурный контраст с фоном, позволяющий обнаружить объект. Стандартный объект - круг, определяемый стягиваемым углом, причем и объект, и фон представляют собой температурно-однородные абсолютно черные тела.

2.80 температурное разрешение (minimum resolvable temperature difference): Мера способности системы "тепловизор-наблюдатель" различать на экране периодические решетки (см. рисунок 2).

Примечание - Температурное разрешение представляет собой минимальную разницу температур между элементами стандартной испытательной периодической решетки (отношение сторон 7:1, четыре полоски) и абсолютно черным фоном, позволяющую различить рисунок из четырех полос.

2.81 частотно-контрастная характеристика; ЧКХ (modulation transfer function, MTF): Мера способности тепловизионной системы воспроизводить изображение объекта измерений.

Примечание - Измерение ЧКХ осуществляют с применением формализованной процедуры. В ее рамках оценивают пространственное разрешение сканирующей или тепловизионной системы в зависимости от расстояния до объекта измерений.

2.82 компенсация движения (motion compensation): Корректировка ошибки измерений, вызванной перемещением или изменением формы объекта измерений.

2.83 составной датчик (multi-element sensor): Одно- или двумерная решетка, составленная из инфракрасных датчиков.

2.84 ближний инфракрасный диапазон (near infrared): Диапазон длин волн от 0,75 до 1,9 мкм, в котором работают определенные инфракрасные приборы.

2.85 порог температурной чувствительности; разность температур, эквивалентная шуму (noise equivalent temperature difference): Разность температур между фоном и объектом измерения (абсолютно черные тела), при которой отношение сигнал/шум для конкретного инфракрасного прибора равно единице.

Примечание - Порог температурной чувствительности определен как временным, так и пространственным шумами, приведенными к температурному эквиваленту.

ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля

1 - испытательный объект измерений; 2 - инфракрасная тепловизионная система; 3 - дисплей; 4 - датчик; 5 - ближняя пластина с щелевой решеткой; 6 - дальняя пластина; b - ширина щели; ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля - рабочее расстояние

Рисунок 2 - Рисунок к термину "температурное разрешение"

2.86 бесконтактный способ (non-contact style): Способ измерения температуры без контакта между объектом измерений и датчиком, как правило, по тепловому излучению объекта.

2.87 окрашенное тело (non-grey body): Объект, спектральные характеристики которого, в отличие от серого или абсолютно черного тела, зависят от длины волны.

Примечания

1 Такой объект может быть частично прозрачен для инфракрасного излучения. Также используются термины "спектрально селективное" или "реальное тело".

2 Почти все реальные объекты окрашены, т.е. их излучательная способность зависит от температуры и длины волны; большинство из них также характеризуется нулевым пропусканием. Окрашенные тела называют также "селективные излучатели".

Пример - Стекла и пластмассовые пленки.

2.88 коррекция неравномерности чувствительности по полю (non-uniformity correction): Осуществляемая программным обеспечением камеры компенсация различий в чувствительности отдельных элементов матрицы, а также погрешностей, вносимых иными факторами оптической или геометрической природы.

Примечание - В некоторых камерах предусмотрена ручная коррекция неравномерности чувствительности с использованием надеваемого на объектив специального колпачка.

2.89 число пикселей (number of pixels): Число элементов (точек, пикселей), составляющих изображение на мониторе.

2.90 пространственное разрешение в плоскости измерений (object plane resolution): Размер зоны в плоскости измерений, соответствующий мгновенному полю зрения и дистанции между инфракрасным прибором и объектом измерений.

2.91 излучение фона (observer background radiation): Совокупное излучение объектов, находящихся в задней полусфере, отраженное от объекта измерений.

2.92 непрозрачный (opaque): Непроницаемый для лучистой энергии.

Примечание - В термографии непрозрачными называют материалы, не пропускающие инфракрасное излучение (ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля).

2.93 пассивная термография (passive thermography): Метод термографического исследования, основанный на регистрации собственного излучения объектов, без термостимулирования за счет внешнего источника энергии.

2.94 память пикового значения (peak hold): Функция прибора, обеспечивающяя удержание показаний на достигнутом пиковом уровне в течение заданного периода времени.

2.95 допустимая неопределенность (permissible uncertainty): Указанная в технической документации неопределенность, в пределах которой идеальный излучатель считается практически пригодным.

Примечание - Температуру измеряют в градусах Цельсия либо Кельвина.

2.96 фазировка (phase adjustment): Подстройка фазы сигнала под режим тепловой или механической нагрузки на объект измерений и фактического изменения температуры.

2.97 фотодетектор, фотонный детектор, квантовый детектор (photodetector, photonic detector, quantum detector): Инфракрасный датчик, использующий внутренний или внешний фотоэффект (для захвата падающих фотонов).

Примечание - Такие датчики характеризуются малой инерционностью (порядка микросекунд), ограниченным спектром чувствительности, как правило, требуют охлаждения в процессе работы, широко применяются в тепловизорах и инфракрасных термометрах.

2.98 закон Планка (Planck’s law): Физический закон, определяющий спектр неполяризованного электромагнитного излучения абсолютно черного тела при установившейся температуре T, K.

См. рисунок 3.

Примечание - Закон сформулирован Максом Планком в 1900 г.

Пример - Для целей термографии закон Планка рекомендуется иллюстрировать набором графиков спектра излучения.

ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля

ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля - яркость в зависимости от длины волны; ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля - длина волны

Рисунок 3 - Графики яркости излучения абсолютно черного тела при различных температурах

2.99 точечный источник (point source): Источник, линейные размеры которого малы в сравнении с расстоянием между ним и инфракрасным измерительным прибором.

Примечание - Уникальная особенность точечных источников - обратно пропорциональная зависимость освещенности от квадрата расстояния.

2.100 импульсная фазовая термография (pulsed phase thermography): Метод обработки в импульсной термографии, предусматривающий обработку данных в частотной, а не временной области.

Примечание - Фазовая информация часто вызывает особый интерес.

2.101 импульсная термография (pulsed thermography): Метод активного термографического исследования, предусматривающий стимулирование объекта измерений импульсом энергии и регистрацию серии инфракрасных изображений, которые затем обрабатывают с целью лучшей визуализации дефекта и определения его параметров.

2.102 пироэлектрический датчик (pyroelectric detector): Тип теплового инфракрасного датчика, работающего как источник тока, сила которого пропорциональна скорости изменения температуры датчика.

2.103 пироэлектрический видикон, пировидикон (pyroelectric vidicon, pyrovidicon): Приемная телевизионная трубка с чувствительным слоем из пироэлектрического материала с диапазоном чувствительности примерно от 2 до 20 мкм, используемая в тепловизорах.

Примечание - На момент публикации такие устройства относятся к категории устаревших.

2.104 пирометр (pyrometer): Прибор для измерения температуры по инфракрасному излучению.

Пример - Пирометр излучения, или радиационный пирометр, служит для измерения энергии видимого излучения и определения на этой основе цветовой температуры. Инфракрасный пирометр служит для измерения инфракрасного излучения и определения на этой основе температуры поверхности объекта измерений.

2.105 качественное инфракрасное исследование, качественная термография (qualitative infrared examination, qualitative thermography): Методика анализа термограмм с целью выявления аномалий и определения их расположения.

2.106 количественный анализ, количественная термография (quantitative infrared examination, quantitative thermography): Методика использования количественных измерений температуры для оценки серьезности аномалии и расстановки приоритетов реагирования.

2.107 инфракрасный фотоприемник на квантовой яме (quantum well infrared photodetector): Особый тип инфракрасного датчика, использующий эффект оптического возбуждения электронов (дырок) с переходом с базового на первый возбужденный уровень в валентной зоне квантовой ямы.

2.108 яркость, L (radiance): Распределение потока инфракрасного излучения в данном направлении по проекции площади источника на плоскость, перпендикулярную к данному направлению и по телесному углу.

Примечание - Для заданной точки на поверхности источника и заданного направления излучения:

ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля,


где ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля - плотность мощности излучения элементарного участка поверхности площади dA;

ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля - угол между нормалью к этой поверхности и заданным направлением.

[ИСО 80000-7:2008, 7.15 [5]]

2.109 излучательность, светимость (radiant exitance, radiosity): Совокупная энергия инфракрасного излучения (поток лучистой энергии), исходящая(ий) от поверхности объекта измерений.

Примечания

1 Светимость включает излученный, отраженный и пропущенный компоненты. Только первый из них связан с температурой поверхности объекта измерений.

2 ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля - в каждой точке поверхности источника, где ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля - поток лучистой энергии, Вт, исходящий от элемента поверхности площадью dA, ммГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля

[ИСО 80000-7:2008, 7.18 [5]]

2.110 эталонный источник (radiation reference source): Модель абсолютно черного тела или иной объект измерений с известной температурой и эффективной излучательной способностью, который используется в качестве эталона для обеспечения максимальной точности измерений. В идеале этот эталон должен быть прослеживаемым до соответствующих национальных или международных эталонов.

2.111 радиационный термометр, радиометр (radiation thermometer, radiometer): Прибор для измерения цветовой температуры бесконтактным способом - по тепловому излучению объекта.

Примечание - Для расчета истинной температуры по измеряемой таким прибором кажущейся необходимо выполнить калибровку и учесть излучательную способность объекта измерений.

2.112 радиометрическое измерение температуры (radiometric temperature measurement): Выполняемое инфракрасной системой измерение характеристик излучения, по которым затем рассчитывают температуру.

Примечание - Помимо радиометрических данных в расчете участвуют поправки на излучательную способность объекта измерений, прозрачность воздуха и кажущуюся отраженную температуру.

2.113 пирометр спектрального соотношения, цветовой пирометр (ratio pyrometer, bi-colour pyrometer): Инфракрасный термометр, служащий для определения температуры объекта измерений по соотношению яркости на двух различных длинах волн без необходимости учета излучательной способности.

Примечание - Пирометр спектрального соотношения предназначается для определения температуры "серого тела" и обычно применяется для измерения сравнительно высоких температур (выше 300°С).

2.114 распознавание (recognition): Способность различать формы, такие как полосы, прямоугольники, абстрактные фигуры.

Примечание - Распознавание формы тепловой аномалии возможно при условии, что ее размеры в разы превышают размеры пиксела.

2.115 отраженная кажущаяся температура, ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля (reflected apparent temperature): Кажущаяся температура посторонних объектов, отражающихся в объекте измерений.

[ИСО 18434-1:2008, 3.12 [6]]

Примечания

1 Настоящее определение - одно из важнейших в термографии, так как отраженное излучение складывается с собственным излучением объекта измерений, что в отсутствие соответствующей коррекции может вызвать значительную погрешность.

2 Ранее применялись также термины "отраженная температура среды", "отраженная температура" или "температура среды".

2.116 коэффициент отражения; ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля (reflection coefficient): Доля полной лучистой энергии, отражаемая телом.

Примечание - Безразмерная величина, характеризующая отражательную способность тела.

2.116.1 отражательная способность (reflectivity reflectance): Доля отражаемой в полной лучевой энергии, падающей на поверхность.

Примечания

ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля, где ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля

Доступ к полной версии этого документа ограничен

Ознакомиться с документом вы можете, заказав бесплатную демонстрацию систем «Кодекс» и «Техэксперт».

Что вы получите:

После завершения процесса оплаты вы получите доступ к полному тексту документа, возможность сохранить его в формате .pdf, а также копию документа на свой e-mail. На мобильный телефон придет подтверждение оплаты.

При возникновении проблем свяжитесь с нами по адресу spp@kodeks.ru

ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля

Название документа: ГОСТ Р ИСО 10878-2019 Контроль неразрушающий. Термины и определения в области теплового контроля

Номер документа: ИСО 10878-2019

Вид документа: ГОСТ Р

Принявший орган: Росстандарт

Статус: Действующий

Опубликован: Официальное издание. М.: Стандартинформ, 2019 год
Дата принятия: 30 октября 2019

Дата начала действия: 01 ноября 2020