„Оптимизиране на активни методи за инфрачервена топлинна диагностика и неразрушаващ контрол”

Име на проекта: № ДН17/16 от 12.12.2017 „Оптимизиране на активни методи за инфрачервена топлинна диагностика и неразрушаващ контрол”

Продължителност: 12.12.2017 - 12.12.2020

Финансирано от:

Фонд „Научни изследвания” към Министерство на образованието и науката

Анотация:

Проектът е свързан с фундаментални изследвания в теорията на континуума при дефекти с нарушаване на континуумната среда, което е теоретичната основа на топлинния/инфрачервен метод за неразрушаващо тестване и диагностика. Приложният аспект на получените резултати е свързан с разширяване на функционалните възможности и повишаване ефективността и качеството на активната инфрачервена термография, водещо до повишаване на скоростта и точността на диагностиката.
Целта е да се разработи оптимален физико-математически модел на процеса на топлинен контрол на обекти с различен състав на материалите, размери, форми и условия на функциониране. Предвидено е разработване на инфрачервен дефектоскоп с фундаментално пренасочване от хардуерно ориентирани конвенционални измервателни средства към гъвкави софтуерно ориентирани системи. По този начин измервателната система може да се преконфигурира от потребителя в съответствие със специфичните нужди.
Задачите са свързани с разработване на база от алгоритми за манипулиране (въвеждане, съхраняване, търсене, редактиране и др.) на данни за термографски изображения, количествени резултати от термографската оценка и алгоритми за обработка на термографски изображения. Предвижда се създаване на инженерни, практически целесъобразни, подходи (базирани на механизма на топлопроводност в тяло с дефекти) за обработка на динамични данни (които се изразяват с формули, получени от решаването на множество прави и обратни задачи на топлинната диагностика.
Решаваните задачи за достигане на целта имат интердисциплинарен характер. Те са свързани с нестационарна топлопроводимост в континуум, с аналитични и числени методи за моделиране, с математическо моделиране на формализуеми и слабо формализуеми задачи, с обработка на инфрачервени изображения, със създаване на интелектуална информационна система за синтез на решения на задачи за топлинно откриване на скрити подповърхностни обекти и др.

Цел на проекта:

Разработка на методи и алгоритми за решаване на задачи за нестационарна топлопроводимост в твърди тела със структурна нееднородност.
Постигането на целта се свежда до решаването на следните задачи:

• изследване на нови методи за обработка, локализация и разпознаване на образи от топлинни изображения на обекти с различни материал, размери и форми, получени по методите на активната термография;

• провеждане на цифрови симулации, като основен подход за анализ на приложимостта на дадена вид активен термографски подход, както и за разбиране на включената феноменология в случаите, когато експериментален подход е почти невъзможно да се изпълни;

• оптимизация на изискванията към структурата и съставните части на диагностичните системи за активен термографски контрол;

• разработка на универсален оптимален физико-математически модел на процеса на топлинен контрол на обекти от различен вид по състав на материали, размери, форми и условия на функциониране;

Очакваните резултати се свеждат до:

• разработка на методически основи на инфрачервения неразрушаващ контрол на специфични дефекти в обекти с нестационарна топлопроводимост;

• разработка на методи за топлинна дефектометрия на основата на съвременни математически методи на изкуствени невронни мрежи и др.

• оптимизация на диагностични системи за активен инфрачервен топлинен контрол за различни приложения, включваща в комплекса технологията на контрола, апаратурата за диагностика, обучението на специалисти, провеждани обслужващи дейности и методиката на диагностика.

Допълнителна информация:

към екипа на проекта (от преподаватели, докторанти и студенти) са включени учени от Томски политехнически университет, Русия и Университет Гринуич, Англия.
Официален сайт на проекта: https://active-thermography.tu-sofia.bg/

Координатор на проекта за ТУ - София: проф. д-р инж. Анна Стойнова, р-л НИЛ „ЦВТРЕ” (https://tu-sofia.bg/labs/166)