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Previous issue date: 2012-08 / A termografia por infravermelho é uma técnica de ensaio não-destrutivo que obtém
imagens térmicas de objetos. Ela pode ser usada de forma quantitativa na solução de
problemas inversos de condução de calor. Normalmente esses problemas inversos são
resolvidos a partir da: (a) obtenção de temperaturas a partir de um instrumento de
medição; (b) solução do problema direto; e (c) minimização do erro entre as temperaturas
experimentais e estimadas. As diferenças são a forma de medir as temperaturas e o
método de minimização empregado. O principal objetivo desse trabalho é analisar como
os erros da câmera de infravermelho influenciam na precisão da estimativa de parâmetros
termofísicos de materiais. Foi realizado um levantamento dos erros de uma câmera de
infravermelho real. Também foram simulados experimentos computacionais para a
geração de imagens térmicas do resfriamento de uma placa de gesso. Depois foram
adicionados os erros levantados. Para simular diferentes resoluções de câmeras, foram
implementadas diferentes máscaras com várias distribuições e quantidade de pixels. Para
representar a temperatura superficial da amostra foram usados três índices, calculados a
partir das máscaras implementadas. Os índices utilizados foram: a temperatura média
superficial, temperatura média quadrática superficial, e temperatura máxima superficial.
Também foi desenvolvido um método automático baseado na técnica de Levenberg-
Marquardt para resolver o problema inverso de condução de calor as diferentes
combinações máscara_índice. Os resultados mostraram que o erro sistemático que varia
apenas com a distância do pixel ao centro da imagem provoca uma maior influência, ou
seja, um erro percentual do parâmetro estimado em relação ao parâmetro de referência,
nas estimativas da capacidade térmica do gesso. Enquanto que um erro sistemático que
depende apenas da temperatura registrada no pixel da imagem influencia mais na
estimativa da condutividade térmica gesso. Para um desvio médio de 1,46 °C houve
erro% de 15% no rcp, e para um desvio médio de 0,81°C o erro% foi de 25% no k.
Comprovando a importância da frequência das calibrações da câmera de infravermelho
que será usada para medir temperaturas a serem usadas em problemas inversos de
transferência de calor. Os erros aleatórios provocaram os maiores erros percentuais nas
estimativas feitas com a temperatura máxima superficial da amostra. Para esse tipo de
erro, a maior influência é na estimativa da condutividade térmica do gesso. A diferença
entre usar a temperatura média ou máxima não é tão importante se os erros considerados são os sistemáticos, mas se os erros são aleatórios a diferença é enorme.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/11665 |
| Date | 08 1900 |
| Creators | Silva, Renata Nunes Tavares da |
| Contributors | Magnani, Fábio Santana |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Breton |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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