Спосіб теплового контролю прихованих дефектів покриттів аеродромів та автомобільних доріг

Реферат: Спосіб теплового контролю прихованих дефектів покриттів аеродромів та автомобільних доріг включає дистанційну реєстрацію термограм поверхні покриття та аналіз цих термограм. При цьому в тріщину покриття заливають і підпалюють пальну рідину. UA 87475 U (12) UA 87475 U UA 87475 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі експлуатації та ремонту покриттів аеродромів та автомобільних доріг. Спосіб призначено для виявлення прихованих дефектів покриттів аеродромів та автомобільних доріг шляхом реєстрації термограм їх поверхні. Спостереження та розшифровка таких термограм є змістом контролю. Відомі способи контролю прихованих дефектів аеродромних та дорожніх покриттів, які базуються на особливостях їх теплових полів. Теплові ж поля формуються під дією теплових потоків у товщі покриття, які рухаються вдень від поверхні донизу, а вночі – навпаки. Так, наприклад, в роботі [1] описано застосування теплового методу контролю асфальтобетонних покриттів аеродромів та автомобільних доріг. В роботі [2] описано спосіб теплового контролю прихованих дефектів аеродромних та дорожніх покриттів, який передбачає дистанційну реєстрацію термограм покриття в процесі руху уздовж поверхні при розташуванні пристрою на рухомому наземному носії (як носій може бути використаний автомобіль, електрокар тощо) та аналіз цих термограм для виявлення ознак наявності прихованих дефектів. Найближчим аналогом є спосіб теплового контролю, заявлений у роботі [3], який являє собою удосконалений варіант способу [2]. і передбачає дистанційну реєстрацію термограм покриття в процесі руху уздовж поверхні при розташуванні пристрою на рухомому наземному носії та аналіз цих термограм для виявлення ознак наявності прихованих дефектів [3]. Недоліком найближчого аналога є його неспроможність цілорічного визначення характеру тріщин, які часто виникають на поверхні покриття або внаслідок добового та сезонного перебігу температур або є виходом на поверхню прихованої порожнини в нижче лежачих шарах покриття У першому випадку для ремонту достатньо заповнити тріщину бітумом, а у другому треба знімати верхній шар покриття, що потребує набагато більших витрат праці і часу. На фіг. 1 схематично показано поперечний переріз покриття з тріщиною 1", яка на певному протязі своєї довжини сполучається з прихованою порожниною 2". Порожнини можуть не проявитися на термограмі, записаній способом, вказаним у найближчому аналогу, внаслідок несприятливих погодних умов та "незручних" характеристик наявних дефектів. А саме: хмари, холод (в тому числі і від'ємні температури), мала різниця температур між днем та ніччю; невідповідність умові L≥2h [1], де L - горизонтальне розкриття порожнини, h - глибина її залягання (на фіг. 1 не показано). Коли ця умова не забезпечується, вірогідність прояву дефекту різко зменшується. Задачею корисної моделі є забезпечення цілорічного виявлення характеру видимих тріщин покриття для призначення належних ремонтних робіт. Поставлена задача вирішується тим, що в тріщину покриття заливають і підпалюють пальну рідину. Під час горіння рідини відбувається прогрів шару покриття над порожниною з поступовим тепловим проявом її проекції на поверхні покриття, як це демонструється на фіг. 2, а-с: а 21.07.2012 Час: 10:09:03; хмарна погода; термограма поверхні дорожнього покриття перед штучним прогрівом; прихована порожнина не проявляється на термограмі; відображується тільки видимій дефект: b 21.07.2012 Час: 10:13:14. Залили тріщину горючою рідиною І підпалили; c 21.07.2012 Час: 10:32:22; рідина цілком вигоріла; на термограмі відобразилася проекція прихованої порожнини; її обриси відповідні до відмітки на поверхні покриття. Після вигорання рідини записують термограму, як це показано на фіг. 3. Схематично процес реєстрації термограм виглядає наступним чином (фіг. 3). Оператор 3 міститься на наземному носії 1 з тепловізором 2, поле зору якого, позначене літерами А, В, С, D. Об'єктив тепловізора міститься в точці О, на висоті OG над поверхнею. Його оптична вісь ОН ділить навпіл вертикальний кут поля зору FOE. Лінійні розміри поля зору залежать від кута нахилу оптичної осі HOG, висоти OG горизонтального COD та вертикального FOE кутів поля зору тепловізора. Оператор скеровує приймальну камеру на поверхню, оточуючу тріщину, спостерігає на екрані тепловізора зображення теплового поля і здійснює керування режимом роботи тепловізора. Одночасно відбувається запис теплового поля в довготривалу пам'ять тепловізора. Цей запис вводиться в оперативну пам'ять комп'ютера для подальшого аналізу. Внаслідок введення операції штучного нагріву матеріалу покриття зсередини порожнини стає можливим цілорічне і цілодобове її виявлення, яке не досягається у найближчому аналогу. Джерела інформації: 1. Епифанцев Б.Н., Гефле Г.X., Мацкевич В.С. Применение теплового метода для контроля качества асфальтобетонных покрытий аэродромов и автострад. Тепловидение. М.: МИРЭА, 1984, с. 134-159. 1 UA 87475 U 5 2. Дмитриев Н.Н. Основы контроля и диагностики аэродромных покрытий. - К.: УТУ, 1998. 240 с. 3. Дмитрієв М.М., Папченко О.М., Деркачов О.Б. Патент на корисну модель № 74764 "Спосіб теплового контролю прихованих дефектів покриття аеродромів та автострад". Зареєстровано в Державному реєстрі патентів України на корисні моделі 12.11.2012. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 Спосіб теплового контролю прихованих дефектів покриттів аеродромів та автомобільних доріг, який включає дистанційну реєстрацію термограм поверхні покриття та аналіз цих термограм, який відрізняється тим, що в тріщину покриття заливають і підпалюють пальну рідину. 2 UA 87475 U 3 UA 87475 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4