A detecção, a localização, a identificação e o reconhecimento são atividades de suma importância para as Forças Armadas. Os sistemas eletro-ópticos imageadores são ferramentas muito utilizadas para essas funções, por isso, é necessária à caracterização destes sistemas, para obter seus limites reais de operação. Este trabalho teve por finalidade estabelecer uma metodologia de caracterização espectral, radiométrica e espacial, para sistemas eletro-ópticos imageadores que operam no infravermelho termal, para futura utilização em Unidades Aéreas da FAB que operem sistemas similares. Fez-se uso de uma câmera SC5600, com uma lente de 27 mm e outra de 54 mm de distância focal, ambas fabricada pela FLIR SYSTEMS, e do Laboratório de Radiometria e Caracterização de Sensores Eletro-ópticos. Primeiramente, foi realizada a caracterização espectral da câmera SC5600 por comparação, utilizando-se uma fonte termal, um monocromador e um detector de banda larga de referência. Depois, a caracterização radiométrica, utilizando-se um Corpo Negro extenso da CI SYSTEMS, para as temperaturas entre 10 e 55 C (limites do equipamento), a fim de verificar a sua acuracidade, bem como obter as suas curvas de calibração. A seguir, foi realizada a caracterização espacial, utilizando-se o mesmo Corpo Negro extenso e dois alvos usinados no padrão USAF 1951, um de aço e outro de alumínio, servindo de máscara para o Corpo Negro. E por fim, com material de baixo custo, foi construído um Corpo Negro extenso para utilização fora do laboratório. E verificou-se que os resultados obtidos foram similares ao obtidos no laboratório. Com isso, uma metodologia geral para este tipo de câmera foi proposta e aplicada e os resultados obtidos foram satisfatórios

Durante o processo de usinagem, o conhecimento da temperatura é um dos fatores mais importante na análise do estado da ferramenta. Permite o controle dos fatores mais importantes que influenciam, no uso, na vida e no desgaste da ferramenta. A temperatura na região de contato entre a peça e a ferramenta é resultante do processo de remoção de material durante a operação de corte e é difícil de se obter uma vez que, ou a peça, ou a ferramenta estão em movimento. Uma maneira de se medir a temperatura nessa situação é detectando a radiação de infravermelho. Este trabalho tem objetivo de apresentar uma nova metodologia de diagnóstico e monitoramento de operações de usinagem com o uso de imagens de infravermelho. A imagem de infravermelho fornece um mapa em tons de cinza da temperatura dos elementos participantes do processo: ferramenta, peça e cavaco. Cada tom de cinza na imagem corresponde a uma temperatura para cada material. A correspondência entre tons de cinza e a temperatura é dada pela prévia calibração da câmera de infravermelho para os materiais participantes do processo. O sistema desenvolvido neste trabalho usa uma câmera de infravermelho, uma frame grabber e um software composto por 3 módulos: o primeiro módulo faz a aquisição da imagem de infravermelho e o processamento; o segundo módulo faz a extração e o cálculo do vetor de características das imagens. Finalmente o terceiro módulo usa um algoritmo fuzzy e fornece como saída o diagnóstico do estado da ferramenta. / During machining process the temperature knowledge is one of the most important factors in tool analysis. It allows to control main factors that influence tool use, life time and wear. The temperature in the contact area between the work piece and the tool is resulting from the material remova! in cutting operation and it is too difficult to be obtained because the tool, or the work piece is in motion. One way to measure the temperature in this situation is detecting the infrared radiation. This work presents a new methodology for diagnosis and monitoring of machining processes with the use of infrared images. The infrared image provides a map in gray tones of the elements temperature in the process: tool, work piece and chips. Each gray tone corresponds to a certain temperature for each one of those materials and the relationship between the gray tones and the temperature is goven by previous infrared camera calibration. The system developed in this work uses an infrared camera, a frame grabber board and a software composed by three modules. The first module provides the image acquisition and processing. The second one does the image feature extraction and calculates the feature vector. Finally, the third module uses fuzzy logic to evaluate the feature vector and to supply the tool state diagnostic as output.

Durante o processo de usinagem, o conhecimento da temperatura é um dos fatores mais importante na análise do estado da ferramenta. Permite o controle dos fatores mais importantes que influenciam, no uso, na vida e no desgaste da ferramenta. A temperatura na região de contato entre a peça e a ferramenta é resultante do processo de remoção de material durante a operação de corte e é difícil de se obter uma vez que, ou a peça, ou a ferramenta estão em movimento. Uma maneira de se medir a temperatura nessa situação é detectando a radiação de infravermelho. Este trabalho tem objetivo de apresentar uma nova metodologia de diagnóstico e monitoramento de operações de usinagem com o uso de imagens de infravermelho. A imagem de infravermelho fornece um mapa em tons de cinza da temperatura dos elementos participantes do processo: ferramenta, peça e cavaco. Cada tom de cinza na imagem corresponde a uma temperatura para cada material. A correspondência entre tons de cinza e a temperatura é dada pela prévia calibração da câmera de infravermelho para os materiais participantes do processo. O sistema desenvolvido neste trabalho usa uma câmera de infravermelho, uma frame grabber e um software composto por 3 módulos: o primeiro módulo faz a aquisição da imagem de infravermelho e o processamento; o segundo módulo faz a extração e o cálculo do vetor de características das imagens. Finalmente o terceiro módulo usa um algoritmo fuzzy e fornece como saída o diagnóstico do estado da ferramenta. / During machining process the temperature knowledge is one of the most important factors in tool analysis. It allows to control main factors that influence tool use, life time and wear. The temperature in the contact area between the work piece and the tool is resulting from the material remova! in cutting operation and it is too difficult to be obtained because the tool, or the work piece is in motion. One way to measure the temperature in this situation is detecting the infrared radiation. This work presents a new methodology for diagnosis and monitoring of machining processes with the use of infrared images. The infrared image provides a map in gray tones of the elements temperature in the process: tool, work piece and chips. Each gray tone corresponds to a certain temperature for each one of those materials and the relationship between the gray tones and the temperature is goven by previous infrared camera calibration. The system developed in this work uses an infrared camera, a frame grabber board and a software composed by three modules. The first module provides the image acquisition and processing. The second one does the image feature extraction and calculates the feature vector. Finally, the third module uses fuzzy logic to evaluate the feature vector and to supply the tool state diagnostic as output.

Existe uma crescente demanda por um controle de qualidade preciso na indústria automotiva e isto exige que sejam inspecionados todos os produtos em tempo hábil e não apenas um pequeno conjunto de amostras. Os veículos necessitam reduzir cada vez mais o seu peso a fim de aumentar o desempenho e diminuir o consumo e, geralmente, para cumprir este objetivo, retira-se massa das carrocerias diminuindo as margens de erro em relação à integridade estrutural. Os pontos de solda usados na união de peças da carroceria têm grande influência na integridade estrutural de um veículo. Várias técnicas de avaliação não destrutivas e em tempo real de pontos de solda tem sido investigadas. Este estudo foca na investigação da termografia passiva, efetuando a captura da imagem térmica da solda logo após o processo, para inspeção online de carrocerias de automóveis diferentemente da abordagem ativa que é encontrada nos estudos atuais nos quais são utilizados fontes externas para excitar o sistema. Com esta técnica pode-se ler a distribuição de temperatura em uma determinada área por meio da imagem termográfica que permite a visualização artificial da luz dentro do espectro infravermelho. Para validação do método, relacionou-se a qualidade dos pontos de solda avaliada por quatro diferentes técnicas consolidadas: análise microestrutural, medição de diâmetro por ensaio de arrancamento, ensaio de tração-cisalhamento e medição da profundidade de indentação. Os corpos de prova foram confeccionados com chapas de aço CR4 com 0,7 mm de espessura e soldadas com diferentes níveis de corrente desde 7 até 18 kA. O intervalo de correntes entre 12 e 14 kA mostrou características satisfatórias em relação a desempenho mecânico, aspecto superficial e viabilidade durante o processo. Estes resultados foram, então, relacionados às medições por termografia a fim de encontrar um fator de correlação e depois validar a aproximação. Foi encontrada uma porcentagem de acerto de 82,5%, sendo considerado plausível para aplicações na indústria automotiva.