termografia infravermelho joão pereira, paulo carvalho helder santos
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Termografia Infravermelho
João Pereira,
Paulo Carvalho
Helder Santos
Termografía infravermelhoTermografía infravermelho
João Pereira, Paulo Carvalho, Helder Santos
SumárioSumário
Introdução Introdução Conceitos básicosConceitos básicos ClassificaçãoClassificação AplicaçõesAplicações CondicionantesCondicionantes VantagensVantagens
Termografía infravermelhoTermografía infravermelho
João Pereira, Paulo Carvalho, Helder Santos
Todos os corpos, pelo facto de estarem a uma temperatura Todos os corpos, pelo facto de estarem a uma temperatura
superior ao zero absoluto emitem radiação térmica.superior ao zero absoluto emitem radiação térmica.
Os sistemas de termografia infravermelha captam essa Os sistemas de termografia infravermelha captam essa
radiação e convertem-na numa imagem que representa a radiação e convertem-na numa imagem que representa a
distribuição da temperatura superficial do objecto observado.distribuição da temperatura superficial do objecto observado.
Termografia infravermelho. Definição:Termografia infravermelho. Definição:
Termografía infravermelhoTermografía infravermelho
João Pereira, Paulo Carvalho, Helder Santos
o Transmissão de energia na forma de onda electromagnética, Transmissão de energia na forma de onda electromagnética, caracterizada por um comprimento de onda [ l ];caracterizada por um comprimento de onda [ l ];
o Espectro electromagnético dividido em bandas, delimitadas em Espectro electromagnético dividido em bandas, delimitadas em função do comprimento de onda, traduzindo as características função do comprimento de onda, traduzindo as características físicas das fontes emissorasfísicas das fontes emissoras
Radiação Térmica - Conceitos GeraisRadiação Térmica - Conceitos Gerais
Raios X U. V. Visível I.V. Microondas Ondas de rádio1,E-06 1,E-04 1,E-02 1 100 1,E+04 1,E+06 , m
0.75 mm0.75 mm0.4 mm0.4 mm
Radiação TérmicaRadiação Térmica
100 mm100 mm
Termografía infravermelhoTermografía infravermelho
João Pereira, Paulo Carvalho, Helder Santos
Leis da RadiaçãoLeis da Radiação
Relação da distribuição espectral da radiação térmica com a temperaturaRelação da distribuição espectral da radiação térmica com a temperatura
Corpo NegroCorpo Negro
Lei de Planck, Lei de WienLei de Planck, Lei de Wien
Termografía infravermelhoTermografía infravermelho
João Pereira, Paulo Carvalho, Helder Santos
Leis da radiação Leis da radiação
Lei de Stefan-Boltzmann :Lei de Stefan-Boltzmann :
W = W = TT44
W : radiação total emitida [ W / m[ W / m2 2 ]]
: constante de Boltzman [ 5.8 x 10-8 W m-2 K-4 ]: emissividadeT : temperatura [ K ]
A emissividade representa a capacidade de emissão
dos corpos reais (0 < < 1)
Termografía infravermelhoTermografía infravermelho
João Pereira, Paulo Carvalho, Helder Santos
Radiação dos corpos reaisRadiação dos corpos reais
Eo : energia emitidaEr : energia reflectidaEt : energia transmitida
: emissividade : coef. de reflexão : coef. transmissibilidade
Condição de equilíbrio:Eo + Er + Et = Ei
+ + + + = 1= 1
Termografía infravermelhoTermografía infravermelho
João Pereira, Paulo Carvalho, Helder Santos
Emissividade e ReflexãoEmissividade e Reflexão
o Corpo negro:Corpo negro: = 1 ; = = 0o Espelho perfeito:Espelho perfeito: = 1 ; = = 0o Corpo transparente:Corpo transparente: = 1 ; = = 0
Valores típicos de emissividade :Valores típicos de emissividade :
• Alumínio em brutoAlumínio em bruto = 0.68• Alumínio oxidadoAlumínio oxidado = 0.85• Alumínio polidoAlumínio polido = 0.1• CimentoCimento = 0.95• Plástico branco Plástico branco = 0.84• Plástico negro Plástico negro = 0.95
Termografía infravermelhoTermografía infravermelho
João Pereira, Paulo Carvalho, Helder Santos
Classificação dos sistemas de termografía Classificação dos sistemas de termografía infravermelhoinfravermelho
Pontuais - Pirómetros IRPontuais - Pirómetros IR Medida de temperatura num pontoMedida de temperatura num ponto Equipamentos fixos e portáteisEquipamentos fixos e portáteis
Lineares - Scanners de linhaLineares - Scanners de linha Obtenção de perfis de temperaturaObtenção de perfis de temperatura Combinados com deslocamento, permitem obter mapas térmicosCombinados com deslocamento, permitem obter mapas térmicos
Superficiais - Câmaras termográficasSuperficiais - Câmaras termográficas Sistemas de formação de imagens térmicasSistemas de formação de imagens térmicas Distribuição da temperatura superficial em tempo realDistribuição da temperatura superficial em tempo real
Termografía infravermelhoTermografía infravermelho
João Pereira, Paulo Carvalho, Helder Santos
Localização de fugas caloríficas
Estudo de perdas energéticas através de paredes
Detecção de problemas de isolamento
Localização de humidades internas
Aplicações. Aplicações. Construção civilConstrução civil
Termografía infravermelhoTermografía infravermelho
João Pereira, Paulo Carvalho, Helder Santos
Aplicações. Aplicações. Indústria AutomóvelIndústria Automóvel
Análise das características térmicas de motores
Estudo do aquecimento dos travões
Controlo dos sistemas de descongelação
Análise de aquecimento dos faróis
Verificação de temperaturas em pneus
Termografía infravermelhoTermografía infravermelho
João Pereira, Paulo Carvalho, Helder Santos
Aplicações. Aplicações. Indústria AutomóvelIndústria Automóvel - EXEMPLO- EXEMPLO
Termografía infravermelhoTermografía infravermelho
João Pereira, Paulo Carvalho, Helder Santos
Aplicações. Aplicações. Fornos e RefractáriosFornos e Refractários
Estudo da espessura das paredes do refractário
Controlo de temperatura em fornos
Localização de fugas de calor
Estudo do funcionamento dos queimadores
Termografía infravermelhoTermografía infravermelho
João Pereira, Paulo Carvalho, Helder Santos
Aplicações. Aplicações. ElectrónicaElectrónica
139,0°C
224,3°C
140
160
180
200
220
Distribuição de temperatura em circuitos impressos
Inspecção e controlo de qualidade de placas
Análise térmica de placas de circuito impresso
Detecção e localização de curto-circuitos
Controlo de especificações na recepção de componentes
Termografía infravermelhoTermografía infravermelho
João Pereira, Paulo Carvalho, Helder Santos
Aplicações. Aplicações. Indústria de ProcessoIndústria de Processo
Controlo de qualidade dos produtos
Monitorização térmica do processo
Medida de temperatura dos produtos em cada fase
Ajustes de maquinaria de produção
Termografía infravermelhoTermografía infravermelho
João Pereira, Paulo Carvalho, Helder Santos
32,0°C
37,1°C
32
33
34
35
36
37
Aplicações. Aplicações. MedicinaMedicina
Determinação de problemas circulatórios
Localização de infecções ocultas
Análise de danos musculares
Estudo de problemas de locomoção
Medicina veterinária
Termografía infravermelhoTermografía infravermelho
João Pereira, Paulo Carvalho, Helder Santos
Aplicações. Aplicações. AeronáuticaAeronáutica
Estudos de estructuras tipo sandwich ou ninho de abelha
Análise do comportamento térmico de pás
Caracterização térmica de reactores
•Localização de infiltrações de água
•Estudos em túnel de vento
Termografía infravermelhoTermografía infravermelho
João Pereira, Paulo Carvalho, Helder Santos
Aplicações. Aplicações. Vigilância e SegurançaVigilância e Segurança
Visão nocturna
Vigilância aérea
Combate a incêndios
Controlo de tráfego marítimo
Visão através de fumo e nevoeiro
Termografía infravermelhoTermografía infravermelho
João Pereira, Paulo Carvalho, Helder Santos
Aplicações. Aplicações. Dispositivos MecânicosDispositivos Mecânicos
Análise de aquecimento em chumaceiras
Detecção de aquecimento por fricção
Estudo de aquecimento de escovas
Determinação do estado de bobinas
Termografía infravermelhoTermografía infravermelho
João Pereira, Paulo Carvalho, Helder Santos
Aplicações. Aplicações. Instalações EléctricasInstalações Eléctricas
Localização de sobre-aquecimentos nos contactos e conexões dos interruptores.
Detecção de aquecimentos nos bornes de transformadores
Estudo dos radiadores de refrigeração dos transformadores para localização de obstruções
Detecção de conexões mal apertadas
Termografía infravermelhoTermografía infravermelho
João Pereira, Paulo Carvalho, Helder Santos
Condicionantes (externos ao sistema)Condicionantes (externos ao sistema)
Absorção atmosféricaAbsorção atmosférica Redução da radiação que chega àRedução da radiação que chega à lente ao atravessar a atmosferalente ao atravessar a atmosfera
Emissividade da superficieEmissividade da superficie Capacidade do corpo para radiar Capacidade do corpo para radiar
energia na banda infravermelhoenergia na banda infravermelho
Temperatura ambienteTemperatura ambiente Proporção da radiação vinda do exterior que Proporção da radiação vinda do exterior que
é reflectida na superficieé reflectida na superficie
Termografía infravermelhoTermografía infravermelho
João Pereira, Paulo Carvalho, Helder Santos
Vantagens da medida por IVVantagens da medida por IV Pode-se medir com facilidade a temperatura de objectos móveis e de difícil acessoPode-se medir com facilidade a temperatura de objectos móveis e de difícil acesso
Ao ser uma técnica sem contacto não interfere com o funcionamento e Ao ser uma técnica sem contacto não interfere com o funcionamento e comportamento próprio do elemento a medircomportamento próprio do elemento a medir
Facilidade e rapidez na medida de grandes superficiesFacilidade e rapidez na medida de grandes superficies
Medida de temperatura de vários objectos ao mesmo tempoMedida de temperatura de vários objectos ao mesmo tempo
Tempo rápido de resposta. Permite seguir fenómenos transitórios de temperaturaTempo rápido de resposta. Permite seguir fenómenos transitórios de temperatura
Precisão elevada e alta repetibilidade. Fiabilidade das mediçõesPrecisão elevada e alta repetibilidade. Fiabilidade das medições
Termografía infravermelhoTermografía infravermelho
João Pereira, Paulo Carvalho, Helder Santos
FIMFIM
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