curso termografia

Termografia Infravermelho

João Pereira, Paulo Carvalho Helder Santos

Termografía infravermelho

Sumário 

Introdução



Conceitos básicos



Classificação



Aplicações



Condicionantes



Vantagens

João Pereira, Paulo Carvalho, Helder Santos

Termografía infravermelho

Termografia infravermelho. Definição: 

Todos os corpos, pelo facto de estarem a uma temperatura superior ao zero absoluto emitem radiação térmica térmica..



Os sistemas de termografia infravermelha captam essa radiação e convertem convertem--na na numa imagem que representa a distribuição da temperatura superficial do objecto observado observado..

João Pereira, Paulo Carvalho, Helder Santos

Termografía infravermelho

Radiação Térmica -- Conceitos Gerais Gerais o

Transmissão de energia na forma de onda electromagnética, electromagnética, caracterizada por um comprimento de onda [ l ]];;

o

Espectro electromagnético dividido em bandas, delimitadas em função do comprimento de onda, traduzindo as características físicas das fontes emissoras Raios X 1 ,E-06

1,E-0 4

U.V.

Vis ív el

1,E-02

0.4

mm

I.V.

1

0.75 mm

M icr oondas 100

1,E+04

100 mm

Radiação Térmica

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Ondas de rádio 1,E+06

P, Qm

Termografía infravermelho

Leis da Radiação Lei de Planck, Lei de Wien

Corpo Negro

Relação da distribuição espectral da radiação térmica com a temperatura

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Termografía infravermelho

Leis da radiação Lei de StefanStefan-Boltzmann Boltzmann :

W = WIT4 W : radiação total emitida [ W / m2 ] W: constante de Boltzman [ 5.8 x 10-8 W m-2 K-4 ] I: emissividade T : temperatura [ K ]

A emissividade representa a capacidade de emissão dos corpos reais (0 < I < 1) João Pereira, Paulo Carvalho, Helder Santos

Termografía infravermelho

Radiação dos corpos reais Eo

: energia emitida Er : energia reflectida Et : energia transmitida : emissividade V : coef. de reflexão X : coef. transmissibilidade I

Condição de equilíbrio: Eo + Er + Et = Ei

I +

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V

+

X=

1

Termografía infravermelho

Emissividade e Reflexão o

Corpo negro:

o

Espelho perfeito:

V

=1 ;

I

=1 ;

I

=X=0

X

=1 ;

o

V

=X=0

I

Corpo transparente:

Valores típicos de emissividade : Alumínio em bruto

I

= 0.68

Alumínio oxidado

I

= 0.85

Alumínio polido

I

= 0.1

Cimento

I

= 0.95

Plástico branco

I

= 0.84

Plástico negro

I

= 0.95

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=V=0

Termografía infravermelho

Classificação dos sistemas de termografía infravermelho 



Pontuais - Pirómetros IR 

Medida de temperatura num ponto



Equipamentos fixos e portáteis

Lineares - Scanners de linha  



Obtenção

de perfis de temperatura Combinados com deslocamento, permitem obter mapas térmicos

Superficiais - Câmaras termográficas  

Sistemas

de formação de imagens térmicas Distribuição da temperatura superficial em tempo real

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Termografía infravermelho

Aplicações. Construção civil

yLocalização yEstudo

de perdas energéticas através de paredes

yDetecção

y

de fugas caloríficas

de problemas de isolamento

Localização de humidades internas

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Termografía infravermelho

Aplicações. Indústria Automóvel yAnálise

das características térmicas de motores

yEstudo

do aquecimento dos travões

yControlo yAnálise

dos sistemas de descongelação

de aquecimento dos faróis

yVerificação

de temperaturas em pneus

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Termografía infravermelho

Aplicações. Indústria Automóvel

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- EXEMPLO

Termografía infravermelho

Aplicações. Fornos e yEstudo

da espessura das paredes do refractário

yControlo

de temperatura em fornos

yLocalização yEstudo

Refractários

de fugas de calor

do funcionamento dos queimadores

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Termografía infravermelho

Aplicações. Electrónica 224,3°C 220

200

yDistribuição

de temperatura em circuitos impressos 180

160

yInspecção yAnálise

e controlo de qualidade de placas 140

139,0°C

térmica de placas de circuito impresso

yDetecção

e localização de curto-circuitos

yControlo

de especificações na recepção de componentes João Pereira, Paulo Carvalho, Helder Santos

Termografía infravermelho

Aplicações. Indústria de Processo

yControlo

de qualidade dos produtos

yMonitorização

térmica do processo

yMedida

de temperatura dos produtos em cada fase

yAjustes

de maquinaria de produção

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Termografía infravermelho

Aplicações. Medicina 37,1°C 37

36

yDeterminação

de problemas circulatórios

35

34

33

yLocalização

de infecções ocultas

yAnálise

de danos musculares

yEstudo

de problemas de locomoção

yMedicina

veterinária

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32 32,

°C

Termografía infravermelho

Aplicações. Aeronáutica yEstudos

de estructuras tipo sandwich ou ninho de

abelha yAnálise

do comportamento térmico de pás

yCaracterização

térmica de reactores

Localização de infiltrações de água Estudos em túnel de vento João Pereira, Paulo Carvalho, Helder Santos

Termografía infravermelho

Aplicações. Vigilância e Segurança yVisão

nocturna

yVigilância

aérea

yCombate

a incêndios

yControlo

de tráfego marítimo

yVisão

através de fumo e nevoeiro

João Pereira, Paulo Carvalho, Helder Santos

Termografía infravermelho

Aplicações. Dispositivos Mecânicos

yAnálise

de aquecimento em chumaceiras

yDetecção yEstudo

de aquecimento por fricção

de aquecimento de escovas

yDeterminação

do estado de bobinas

João Pereira, Paulo Carvalho, Helder Santos

Termografía infravermelho

Aplicações. Instalações

Eléctricas

yLocalização

de sobre-aquecimentos nos contactos e conexões dos interruptores. yDetecção

de aquecimentos nos bornes de transformadores yEstudo

dos radiadores de refrigeração transformadores para localização de obstruções yDetecção

de conexões mal apertadas

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dos

Termografía infravermelho

Condicionantes (externos ao sistema) 

Emissividade da superficie 

Capacidade do corpo para radiar energia na banda infravermelho

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

Temperatura ambiente  Proporção

da radiação vinda do exterior que é reflectida na



superficie

Absorção atmosférica  Redução

da radiação que chega à lente ao atravessar a atmosfera

Termografía infravermelho

Vantagens da medida por IV 

Pode-se Podese medir com facilidade a temperatura de objectos móveis e de difícil acesso



Ao ser uma técnica sem contacto não interfere com o funcionamento e comportamento próprio do elemento a medir



Facilidade e rapidez na medida de grandes superficies



Medida de temperatura de vários objectos ao mesmo tempo



Tempo rápido de resposta. Permite seguir fenómenos transitórios de temperatura



Precisão elevada e alta repetibilidade. Fiabilidade das medições

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Termografía infravermelho

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