TY - THES

T1 - Lock-in Thermographie an elektrokeramischen Vielschichtbauteilen

AU - Muders, Erich

N1 - gesperrt bis 10-02-2015

PY - 2010

Y1 - 2010

N2 - In dieser Arbeit wird ein thermographisches Verfahren entwickelt, dass es erlaubt, Wärmequellen in elektrokeramischen Vielschichtbauteilen aufgrund ihres Temperaturverhaltens zu lokalisieren. Da sich damit grundsätzlich nur Oberflächentemperaturen erfassen lassen, erhält man nur entsprechende Abbilder von den meist im Inneren von Bauteilen befindlichen Wärmequellen. Um auch eine Information über die Lage der Wärmequellen in der Tiefe zu gewinnen, wird die sogenannte Lock-in Thermographie verwendet: Dazu wird das Bauteil elektrisch mit einem periodischen Signal angeregt, und die thermische Antwort an der Oberfläche detektiert. Aus der Phasenverschiebung zwischen Anregung und Antwort lassen sich die thermischen Wegstrecken und somit die Tiefe unter der Oberfläche abschätzen. Die experimentelle Herausforderung liegt bei den miniaturisierten Bauteilgeometrien (ca. 1 mm), in der Präparationsgenauigkeit sowie die Mikromesstechnik mit relativ raschen Signalzeiten. Für die thermographischen Aufnahmen musste ein Mikroskopaufsatz verwendet werden, sodass schließlich eine örtliche Auflösung von ca. 15 m erreicht wurde. Damit wurde es möglich, spezielle Bereiche gezielt zu lokalisieren und für weitere Analysen durch Abschleifen frei zu legen.

AB - In dieser Arbeit wird ein thermographisches Verfahren entwickelt, dass es erlaubt, Wärmequellen in elektrokeramischen Vielschichtbauteilen aufgrund ihres Temperaturverhaltens zu lokalisieren. Da sich damit grundsätzlich nur Oberflächentemperaturen erfassen lassen, erhält man nur entsprechende Abbilder von den meist im Inneren von Bauteilen befindlichen Wärmequellen. Um auch eine Information über die Lage der Wärmequellen in der Tiefe zu gewinnen, wird die sogenannte Lock-in Thermographie verwendet: Dazu wird das Bauteil elektrisch mit einem periodischen Signal angeregt, und die thermische Antwort an der Oberfläche detektiert. Aus der Phasenverschiebung zwischen Anregung und Antwort lassen sich die thermischen Wegstrecken und somit die Tiefe unter der Oberfläche abschätzen. Die experimentelle Herausforderung liegt bei den miniaturisierten Bauteilgeometrien (ca. 1 mm), in der Präparationsgenauigkeit sowie die Mikromesstechnik mit relativ raschen Signalzeiten. Für die thermographischen Aufnahmen musste ein Mikroskopaufsatz verwendet werden, sodass schließlich eine örtliche Auflösung von ca. 15 m erreicht wurde. Damit wurde es möglich, spezielle Bereiche gezielt zu lokalisieren und für weitere Analysen durch Abschleifen frei zu legen.

KW - Thermal imaging Lock-in Electro ceramics

KW - Thermographie Lock-in Elektrokeramik

M3 - Diplomarbeit

ER -