Tematem niniejszej pracy magisterskiej jest zastosowanie metody fali cieplnej w nieniszczących badaniach
materiałów, ze szczególnym uwzględnieniem moŜliwości zastąpienia powszechnie stosowanej transformaty
Fouriera analizą falkową. Podjęcie tego tematu stanowi odpowiedź na potrzebę kontynuacji badań
prowadzonych w zakresie termografii dynamicznej przez Zakład Układów Elektronicznych i Termografii
Politechniki Łódzkiej. Idea zastosowania transformaty falkowej w termografii nie jest nowa, i była juŜ
wykorzystywana głównie przez profesora Xaviera Maldague (Uniwersytet Laval z Quebeku) oraz profesora
Gerda Busse (Uniwersytet ze Stuttgartu), a niniejsza praca stanowi uzupełnienie dotychczasowych badań w tej
dziedzinie.
Została postawiona teza, iŜ transformata Fouriera moŜe być zastąpiona analizą falkową w metodzie termografii
synchronicznej oraz impulsowej fazowej, co wiąŜe się z rozszerzeniem ich moŜliwości analiz jakościowych za
cenę zwiększonego zapotrzebowania na moc obliczeniową. W celu weryfikacji tej tezy stworzono program
„Thermlyzer”, który daje moŜliwość zastosowania zarówno transformaty Fouriera jak i analizy falkowej do
jakościowej analizy sekwencji zarejestrowanych kamerą termowizyjną, celem porównania otrzymanych
wyników. Korzystając z tego programu przeprowadzono badania w czasie których analizowano materiał z
kamery termowizyjnej, który został nagrany podczas pobudzania falami cieplnymi wcześniej przygotowanych
próbek materiałów. Dodatkowo wykorzystano istniejące juŜ rozwiązania softwareowe do weryfikacji wyników
uzyskanych przy zastosowaniu transformaty Fouriera.
Cześć teoretyczna tej pracy stanowi wprowadzenie do tematu badań nieniszczących, które korzystają z
termografii dynamicznej, wyjaśniając na czym polegają te metody, jakie mogą być ich zastosowania, pokazując
sposób prowadzenia badań oraz analizy otrzymanych wyników. Zamieszczono równieŜ podstawowy opis
narzędzi matematycznych jakimi są transformaty Fouriera i falkowa. Bazując na wiedzy zawartej w licznych
artykułach poświęconych tematowi termografii dynamicznej oraz analizy falkowej, połoŜono nacisk na
przystępne przedstawienie informacji potrzebnych do zrozumienia tematu, bez wkraczania w obszary teorii nie
mającej odniesienia do przeprowadzonych badań. Praktyczna część tej pracy natomiast porównuje jakościowe
efekty zastosowania analizy falkowej i transformaty Fouriera w badaniach przeprowadzonych metoda
synchroniczna i impulsową fazową.
Otrzymane wyniki nie tylko potwierdziły słuszność tezy, iŜ transformata Fouriera moŜe być zastąpiona przez
analizę falkową w badaniach termograficznych, ale równieŜ pozwoliły na sformułowanie wniosków dotyczących
zalet i wad z tym związanych. Doświadczenia zdobyte podczas analiz przy uŜyciu programu „Thermlyzer”
przyczyniły się do jego ulepszenia i wskazały dalsze moŜliwości jego rozbudowy, oraz mają swój udział w
udowodnieniu przydatności falkowej metody termografii impulsowej fazowej do analiz jakościowych.
Przeprowadzone badania mają szanse przyczynić się do dalszego rozwoju algorytmów bazujących na
transformacie falkowej, czyniąc je bardziej atrakcyjnym narzędziem na polu badań nieniszczących, które
wykorzystują termografię dynamiczną.