Identyfikacja defektów strukturalnych z wykorzystaniem uproszczonego algorytmu tomografii termicznej

Praca dotyczy możliwości zastosowania metody tomografii termicznej do szybkiej rekonstrukcji parametrów termicznych oraz geometrycznych w badanych strukturach. Zdefiniowano uproszczoną procedurę zagadnienia odwrotnego pozwalającą na wstępne rekonstrukcje parametrów termicznych badanych struktur. Głównym założeniem algorytmu rekonstrukcyjnego jest wykorzystanie w pierwszym kroku rekonstrukcji jednowymiarowego modelu wymiany ciepła, by w kolejnym kroku dokonać analizy struktury 3-D. W celu weryfikacji jakości metody zaprezentowano wyniki symulacji oraz odpowiadające im wyniki rekonstrukcji parametrów termicznych.

---

A simplified procedure applied to solve the inverse problem of thermal tomography (Fig. 1) is described. In order to reduce the identification time of thermal parameters, two steps in the reconstruction procedure are proposed. The main idea is to introduce in the first phase of reconstruction a one-dimensional (1-D) model of heat exchange (Fig. 2) followed by analysis of a 3-D model using the preliminary 1-D data. In addition, some procedures for limiting the input data for the full reconstruction algorithm are introduced (Fig. 3). The concept is based on extracting basic information on properties of the tested object from one-dimensional simulations: detection of defect position - initial indication of the depth and its approximate size. In order to analyze properties of the algorithm, series of simulations that define the conditions for deployment of various defects (Fig.4. Tab. 1) are shown. The reconstruction results are presented in Section 5 as a graphical representation of the reconstructed depths of defects (Figs. 5 and 6). In addition, the absolute error and the defect depth reconstruction accuracy are given in Tabs. 2 and 3, respectively . Interpretation of the results shows that it is reasonable to use the 1-D model of heat transfer for reconstruction, however further development of algorithms and solutions is necessary to allow automatic transfer of appropriate results for the 3-D structure.