262080949

334 M. Rojek, J. Stabik, G. Muzia

samochodowym, AGD i elektronicznym, projektowane są bardzo skomplikowane kształty, które nie są możliwe do wytworzenia, jako pojedyncze elementy. Wymagane jest, zatem ich łączenie. Dla tworzyw termoplastycznych powszechnie stosowaną jest technika zgrzewania.

W większości procesów zgrzewania tworzyw sztucznych stosuje się elementy grzewcze, których zadaniem jest uplastycznienie polimeru na powierzchni podlegającej łączeniu. Dla uzyskania trwałego i wytrzymałego połączenia konieczne jest równomierne nagrzanie tworzywa do temperatury zależnej od rodzaju polimeru [1,2]. Wiele wad typu nieszczelność, zbyt niska wytrzymałość, kruchość itp., spowodowanych jest nieodpowiednią temperaturą zgrzewanych powierzchni. Temperatura tworzywa i jej rozkład są ściśle związane z rozkładem temperatury na powierzchni elementów grzewczych. Powszechnie stosowaną metodą określania temperatury powierzchni elementów grzewczych jest wykorzystanie termometrów przylgowych. Metoda ta jest niedokładna, gdyż kontakt pomiędzy termoelementem a powierzchnią mierzoną jest punktowy a często pomiędzy powierzchnią termoelementu a powierzchnią elementu grzewczego występuje szczelina powietrzna wynikająca z nieodpowiedniego ustawienia sondy pomiarowej. Nie ma też możliwości jednoczesnego sprawdzenia temperatury na całej powierzchni elementu grzewczego z uwagi na czas trwania jednego pomiaru. Metodą, która pozwala na zeskanowanie w bardzo krótkim czasie rozkładu temperatury na całej powierzchni elementu grzejnego, jest termowizja [3,4,5].

Za pomocą techniki termowizyjnej można obserwować to, co przedtem było niezauważalne dla człowieka - promieniowanie podczerwone. Obecnie ta metoda pozwala wykryć wiele wad technicznych obiektów i urządzeń z dokładnością, z jaką przedtem nie było to możliwe. Zdolność szybkiego obrazowania w podczerwieni wykorzystywana do badania określonych obszarów, bez konieczności kontaktu czy immersji sprawia, że metody oparte na tym procesie są alternatywą dla innych technik pomiarów powszechnie stosowanych.

Kamera termowizyjna dokonuje pomiarów i zobrazowania promieniowania podczerwonego pochodzącego z obiektu. Fakt, że wartość promieniowania jest funkcją temperatury powierzchni obiektu, umożliwia kamerze dokonanie obliczeń i zobrazowanie temperatur.

W przeprowadzonych badaniach podjęto próbę wykorzystania kamery termowizyjnej do pomiaru rozkładu temperatury na powierzchniach elementów grzewczych wykorzystywanych w różnych technikach zgrzewania tworzyw sztucznych oraz rozkładu temperatury na nagrzewanych powierzchniach. Analizowano współzależność wyznaczanych rozkładów temperatur z jakością uzyskiwanych zgrzein.