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Termografia - curso técnicos

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Prévia do material em texto

Carla Marinho PETROBRAS/CENPES 
Fundamentos e Aplicações da 
Termografia 
Curso Termografia 
INTRODUÇÃO
• TÉCNICA DE NÃO-CONTATO, SEM RISCOS À
SEGURANÇA DO TRABALHADOR E QUE NÃO ACARRETA
IMPACTOS NA PRODUÇÃO;
• OBTENÇÃO DE IMAGENS TÉRMICAS – TERMOGRAMAS –
DE INTERPRETAÇÃO IMEDIATA;
• APLICAÇÃO EM DIVERSAS ÁREAS DO CONHECIMENTO.
Curso Termografia 
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 
•RADIOMETRIA E MEDIÇÃO DE TEMPERATURA
CONCEITO DE TEMPERATURA – MEDIDA DA ENERGIA
CINÉTICA MÉDIA DOS ÁTOMOS, MOLÉCULAS OU ÍONS
DENTRO DE UMA SUBSTÂNCIA (ºC, ºF ou K).
Sempre que existir um gradiente de temperaturas no sistema
considerado, haverá uma transferência de energia, no
sentido das temperaturas mais altas para as mais baixas →
CALOR, ENERGIA EM TRÂNSITO.
Curso Termografia 
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 
•RADIOMETRIA E MEDIÇÃO DE TEMPERATURA
•Como medir temperatura? Que tipos de técnicas existem?
(1) Invasivas – exemplo: um termopar em uma serpentina de 
forno.
(2) Semi-invasivas - exemplo: revestimentos superficiais cuja cor 
é alterada com a temperatura.
(3) Não invasivas – exemplo: termografia infravermelha.
Curso Termografia 
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 
•RADIOMETRIA E MEDIÇÃO DE TEMPERATURA
MECANISMOS DE TRANSMISSÃO DE CALOR
CONDUÇÃO – transferência de energia térmica entre átomos e moléculas
devido a um gradiente de temperatura (sem movimento de matéria em
escala macroscópica);
CONVECÇÃO – transferência de calor dentro de um fluído, devido ao
movimento do próprio fluído (ocorre em líquidos e gases);
RADIAÇÃO – transmissão de calor através de ondas eletromagnéticas.
Curso Termografia 
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 
•RADIOMETRIA E MEDIÇÃO DE TEMPERATURA
Acima do zero absoluto todos os objetos emitem radiação térmica
devido à movimentação de átomos e moléculas. Quanto maior a
temperatura, maior a emissão.
A radiação térmica pode ser emitida e detectada nas faixas do
espectro visível, ultra violeta, infravermelho e microond as. Contudo,
para as temperaturas típicas, quase toda a radiação térmica é emitida
na faixa do infravermelho.
Curso Termografia 
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 
•RADIOMETRIA E MEDIÇÃO DE TEMPERATURA
LEIS DE RADIAÇÃO
•Lei de Planck – descreve a distribuição espectral da radiação térmica 
emitida por um radiador ideal: corpo negro
Eλ = 2πhc02Eλ = 2πhc02
λ5 . (ehc/ λkT-1)λ5 . (ehc/ λkT-1)
h=6,626.10-34 J
c0 = 2,998.108 m/s
k=1,38.10-23 J/K
h=6,626.10-34 J
c0 = 2,998.108 m/s
k=1,38.10-23 J/K
•Lei de Wien – derivação da função de Planck para obter o comprimento 
de onda máximo.
λmáx = 2897,8λmáx = 2897,8
TT
E = taxa de energia eletromagnética 
emitida por uma área em todas as 
direções; exitância radiante espectral, 
radiância espectral, emitância 
espectral [W/m2.µm].
Curso Termografia 
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
•RADIOMETRIA E MEDIÇÃO DE TEMPERATURA
Curso Termografia 
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 
•RADIOMETRIA E MEDIÇÃO DE TEMPERATURA
1. A radiação emitida varia continuamente com o comprimento de onda.
2. Em qualquer comprimento de onda, a intensidade da radiação emitida 
aumenta com o aumento da temperatura.
3. As curvas exibem picos (intensidades máximas de radiação) em 
certos comprimentos de onda, sendo que estes picos se deslocam 
para a esquerda (comprimentos de onda menores) à medida que a 
temperatura aumenta.
4. A área sob cada curva é a exitância total do corpo negro, que aumenta 
rapidamente com o aumento da temperatura.
1. A radiação emitida varia continuamente com o comprimento de onda.
2. Em qualquer comprimento de onda, a intensidade da radiação emitida 
aumenta com o aumento da temperatura.
3. As curvas exibem picos (intensidades máximas de radiação) em 
certos comprimentos de onda, sendo que estes picos se deslocam 
para a esquerda (comprimentos de onda menores) à medida que a 
temperatura aumenta.
4. A área sob cada curva é a exitância total do corpo negro, que aumenta 
rapidamente com o aumento da temperatura.
Curso Termografia 
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 
•RADIOMETRIA E MEDIÇÃO DE TEMPERATURA
•Lei de Stefen-Boltzmann – integração da lei de Planck: poder emissivo 
total do corpo negro
Eb = σ. T4 Eb = σ. T4 σ = 5,67.10-8 W/m2.K4σ = 5,67.10-8 W/m2.K4
Curso Termografia 
•Traduzindo em outras palavras: Quanto maior a temperatura, maiores 
serão os erros associados se você fizer alguma coisa não muito certa...
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 
•RADIOMETRIA E MEDIÇÃO DE TEMPERATURA
•"Corpo Negro " um objeto que absorve toda a energia
radiante que incide sobre ele.
• MAS OS CORPOS REAIS NÃO SÃO CORPOS NEGROS!
Curso Termografia 
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 
•RADIOMETRIA E MEDIÇÃO DE TEMPERATURA
•"A Emissividade (e) é a relação entre a energia irradiada, em
um dado comprimento de onda, por um corpo qualquer e um
corpo negro à mesma temperatura".
ε = M’ (corpo qualquer) 
M (corpo negro)
ε = M’ (corpo qualquer) 
M (corpo negro)
Curso Termografia 
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 
•RADIOMETRIA E MEDIÇÃO DE TEMPERATURA
Balanço de energia em um elemento de superfície
α + ρ = 1 ; considerando um objeto 
opaco (τ=0).
α + ρ = 1 ; considerando um objeto 
opaco (τ=0).
Curso Termografia 
Irradiância (G) – fluxo total radiativo 
incidente
Irradiância (G) – fluxo total radiativo 
incidente
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 
•RADIOMETRIA E MEDIÇÃO DE TEMPERATURA
Para um elemento de superfície em equilíbrio termodinâmicoPara um elemento de superfície em equilíbrio termodinâmico
ε = α ε = α 
ε + ρ = 1 ; considerando um objeto opaco
ρ = 1- ε ; o conhecimento da emissividade permitirá a 
estimativa da parcela da radiação refletida pelo objeto
ε + ρ = 1 ; considerando um objeto opaco
ρ = 1- ε ; o conhecimento da emissividade permitirá a 
estimativa da parcela da radiação refletida pelo objeto
Curso Termografia 
Existe uma relação entre a capacidade de absorver e emitir radiação: 
lei de Kirchhoff
Existe uma relação entre a capacidade de absorver e emitir radiação: 
lei de Kirchhoff
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 
•RADIOMETRIA E MEDIÇÃO DE TEMPERATURA
Emissividade 
espectral
Emissividade 
espectral
Curso Termografia 
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 
•RADIOMETRIA E MEDIÇÃO DE TEMPERATURA
O INFRAVERMELHO
Sir Wilian Herschel
Curso Termografia 
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 
•RADIOMETRIA E MEDIÇÃO DE TEMPERATURA
Divisões do espectro infravermelho
IV muito próximo: 0,75 - 1,1 µm
IV próximo: 1,1 - 3,0 µm
IV médio: 3,0 - 6,0 µm
IV distante: 6,0 - 15 µm
IV muito distante: acima de 15 µm
Predominância espectral das câmeras de
termografia do mercado (3-5 µm e 7-14 µm)
Curso Termografia 
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 
•RADIOMETRIA E MEDIÇÃO DE TEMPERATURA
JANELAS ATMOSFÉRICAS
Curso Termografia 
A INFORMAÇÃO DO ESPECTRO INFRAVERMELHO
•E foi assim que tudo começou...
Curso Termografia 
AGA THV 660 AGA THV 660 
AGA THV 750 AGA THV 750 
A INFORMAÇÃO DO ESPECTRO INFRAVERMELHO
•E evoluiu...
Curso Termografia 
AGA THV 450 AGA THV 450 
A INFORMAÇÃO DO ESPECTRO INFRAVERMELHO
•COMO A RADIAÇÃO INFRAVERMELHA SE TRANSFORMA
EM INFORMAÇÃO ÚTIL PARA NÓS?
•EM PRIMEIRO LUGAR, É PRECISO DETECTÁ-LA DE
ALGUMA FORMA!
•DETECTORES - são dispositivos que convertem radiação
infravermelha em um sinal mensurável, geralmente de
natureza elétrica. Simplificadamente, para as técnicas de
não contato empregadas na indústria, podem ser
divididos em detectores térmicos e detectores fotônicos.
Curso Termografia 
A INFORMAÇÃO DO ESPECTRO INFRAVERMELHO
•COMO A RADIAÇÃO INFRAVERMELHA SE TRANSFORMA
EM INFORMAÇÃO ÚTIL PARA NÓS?
•Detectores térmicos do tipo FPA (focal plane array) microbolométrico (7-
14µm)
Curso Termografia 
A INFORMAÇÃO DO ESPECTRO INFRAVERMELHO
•COMO A RADIAÇÃO INFRAVERMELHA SE TRANSFORMA
EM INFORMAÇÃO ÚTIL PARA NÓS?
•Radiômetros – detectores térmicos (termopilha→ aumento de T gera fem)
Curso Termografia 
A INFORMAÇÃO DO ESPECTRO INFRAVERMELHO
•COMO A RADIAÇÃO INFRAVERMELHA SE TRANSFORMA
EM INFORMAÇÃO ÚTIL PARA NÓS?
•Detectores FPA fotônicos (requeremresfriamento criogênico)
Curso Termografia 
•Absorvem fótons que elevam
elétrons aestados mais energéticos,
causando uma mudança na
condutividade, voltagem ou
corrente;
•Resposta mais rápida;
•Detectores QWIP -Quantum Well
Infrared Photon – mais sensíveis
com resolução de temperatura de
20-40mK;
•Preferencial para equipamentos
dedicados à pesquisa.
Nota: MCT - HgCdTe
•COMO DIRECIONAR A RADIAÇÃO INCIDENTE PARA O
DETECTOR?
•ÓTICA – As câmeras contam com óticas de reflexão,
superfícies polidas e recobertas com materiais de alta
refletividade ao infravermelho, e óticas de refração,
compostas por lentes de materiais semi condutores como
Ge, Si, compostos de zinco ou cádmio, além dos materiais
conhecidos como IRTRAN ;
•Normalmente lentes de Si são usadas em câmeras de onda
média, enquanto que lentes de Ge são usadas em câmeras
de onda longa.
A INFORMAÇÃO DO ESPECTRO INFRAVERMELHO
Curso Termografia 
•COMO DIRECIONAR A RADIAÇÃO INCIDENTE PARA O
DETECTOR?
A INFORMAÇÃO DO ESPECTRO INFRAVERMELHO
FOV – (Field of view ou Campo de visão 
total) – medido em graus, define a porção 
angular sensoreada pelo sistema. 
Tamanho da área imageada:
Horizontal = dist.sen (FOVh[rad]), [m]
Vertical = dist.sen (FOVv[rad]), [m]
Exemplo: câmera com FOV=32ºx23º
Cena a 1m→ 0,5x0,4m
Curso Termografia 
•COMO DIRECIONAR A RADIAÇÃO INCIDENTE PARA O
DETECTOR?
A INFORMAÇÃO DO ESPECTRO INFRAVERMELHO
IFOV – (Instanteneous field of view ou 
Campo de visão instantêneo) –projeção do 
detector na cena em um dado instante. É a 
resolução espacial do sistema e depende do 
conjunto lentes+detector.
Cálculo do IFOV:
IFOV [mrad] = FOV [graus] x 17,45 / nº 
de pixels
Exemplo: câmera com FOV=32ºx23º, 
320x240pixels
IFOV=1,7mrad
Curso Termografia 
•CÂMERAS DE TERMOGRAFIA – lentes
A INFORMAÇÃO DO ESPECTRO INFRAVERMELHO
•Lentes grande angulares: para enquadrar todos os elementos de uma cena a
curta distância.
• Exemplos: 80ºx60º(9mm) e 45°x34°(18mm).
•Lentes teleobjetivas: para possibilitar a inspeção de objetos distantes.
• Exemplos: 12ºx9º (71mm) e 7°x5,3°(122mm).
Relembrando:o IFOV é uma função daresolução do detector + ótica (lentes)
Curso Termografia 
•CÂMERAS DE TERMOGRAFIA – MFOV
A INFORMAÇÃO DO ESPECTRO INFRAVERMELHO
•MFOV – resolução de medida.
•No caso de uma câmera de termografia, mais do que superar a dimensão da
resolução espacial, o objeto alvo deve ser maior que o valor da resolução de
medida, ou MFOV (Measurement Field of View) da câmera.
Curso Termografia 
Em geral:
MFOV [mrad] = IFOV [mrad] x 3
Em geral:
MFOV [mrad] = IFOV [mrad] x 3
•CÂMERAS DE TERMOGRAFIA – lentes: Exercício
A INFORMAÇÃO DO ESPECTRO INFRAVERMELHO
•Calcular a lente que deve ser usada para que um grampo de 0,05x0,05m
possa ter sua temperatura corretamente medida por uma câmera de
termografia de 320x240pixles.
Curso Termografia 
2m
(40-1,70) m
DistDist [m] =Dist [m] = 310][
][
−xmradMIFOV
mD
Onde, D[m] = dimensão do 
mensurando
Onde, D[m] = dimensão do 
mensurando
MFOV=1,3mrad
IFOV=0,4mrad
•CÂMERAS DE TERMOGRAFIA – lentes: Exercício
A INFORMAÇÃO DO ESPECTRO INFRAVERMELHO
•Calcular a lente que deve ser usada para que um grampo de 0,08x0,08m
possa ter sua temperatura corretamente medida por uma câmera de
termografia de 320x240pixles.
Curso Termografia 
IFOV [mrad] = FOV [graus] x 17,45 / nº de pixels IFOV [mrad] = FOV [graus] x 17,45 / nº de pixels 
FOVhorizontal = IFOV x nºpixels hor / 17,45 
FOVvertical = IFOV x nºpixels ver / 17,45 
FOVhorizontal = IFOV x nºpixels hor / 17,45 
FOVvertical = IFOV x nºpixels ver / 17,45 
FOV=8ºx6º
Lente mais próxima →FOV=7ºx5,3º
FOV=8ºx6º
Lente mais próxima →FOV=7ºx5,3º
•CÂMERAS DE TERMOGRAFIA – exemplos
A INFORMAÇÃO DO ESPECTRO INFRAVERMELHO
Curso Termografia 
•COMO DIRECIONAR A RADIAÇÃO INCIDENTE PARA O
DETECTOR?
A INFORMAÇÃO DO ESPECTRO INFRAVERMELHO
Curso Termografia 
•Radiômetros : campo de visão (razão D:S).
0,67cm
@0,60m
0,67cm
@0,60m
•Campo de visão no exemplo:
60/0,67=89,55
200/2,22=90,09 → 90:1
500/5,55 =90,09
•COMO PERMITIR QUE O DETECTOR POSSA ‘ENXERGAR’
TODA UMA CENA?
•VARREDURA – deslocamento do IFOV do sistema. Pode ser
linear, bidimensional (ambos empregando sistemas de
varredura externos) ou do tipo FPA (focal plane array). Neste
último caso, o detector é na verdade um mosaico de
elementos sensores e a tarefa de varredura é realizada
eletronicamente no próprio detector.
•As modernas câmeras de termografia utilizadas na indústria
se utilizam da tecnologia FPA .
•Radiômetros não fazem varreduras; você o desloca.
A INFORMAÇÃO DO ESPECTRO INFRAVERMELHO
Curso Termografia 
•COMO A RADIAÇÃO INFRAVERMELHA SE TRANSFORMA
EM INFORMAÇÃO ÚTIL PARA NÓS?
•DEPENDE DA FINALIDADE PELA QUAL SE QUER ESTA
INFORMAÇÃO!!
A INFORMAÇÃO DO ESPECTRO INFRAVERMELHO
Curso Termografia 
•RADIÔMETROS
A INFORMAÇÃO DO ESPECTRO INFRAVERMELHO
•OS RESULTADOS SÃO EXPRESSOS EM 
TERMOS DE MEDIÇÃO DE 
TEMPERATURA.
Curso Termografia 
•SISTEMAS DE VARREDURA LINEAR
A INFORMAÇÃO DO ESPECTRO INFRAVERMELHO
•GERALMENTE UTILIZADOS EM
CONTROLE DE PROCESSOS.
Curso Termografia 
•VISORES TÉRMICOS
A INFORMAÇÃO DO ESPECTRO INFRAVERMELHO
•RECONHECIMENTO DO ALVO
ATRAVÉS DA TEMPERATURA.
Curso Termografia 
•CÂMERAS DE TERMOGRAFIA
A INFORMAÇÃO DO ESPECTRO INFRAVERMELHO
•EMPREGADOS NA INSPEÇÃO COM TERMOGRAFIA; GERAÇÃO DE
IMAGENS E INFORMAÇÃO SOBRE TEMPERATURA.
Curso Termografia 
•CÂMERAS DE TERMOGRAFIA – entendendo as
especificações
A INFORMAÇÃO DO ESPECTRO INFRAVERMELHO
•Parâmetros importantes e pouco discutidos :
• FOV (field of view) - campo de visão. “Tamanho” da cena (em graus);
• IFOV (instantaneous field of view) – campo de visão instantâneo.
Resolução espacial (em mrad ou mm): menor detalhe na imagem;
• Resolução de medição (MFOV ou IFOVmeas): MFOV ≈ 3xIFOV [mrad];
• NETD (noise equivalent temperature difference) – resolução em
temperatura;
• Frequência (Hz) – importante no caso de inspeções de sistemas
dinâmicos e regimes transientes.
Curso Termografia 
INSPEÇÃO TERMOGRÁFICA
•TERMOGRAFIA - Técnica não destrutiva e não intrusiva,
onde a distribuição de temperaturas de uma dada
superfície é apresentada sob a forma de uma imagem
térmica (termograma), através de uma câmera
termográfica. O ensaio, comumente, tem sido utilizado
para observação remota do perfil de temperaturas das
superfícies dos corpos sob exame, sem inserção
deliberada de calor nos mesmos, sendo o contraste visual
da imagem gerado pelo gradiente térmico
espontaneamente existente. Esta metodologia poderia ser
caracterizada como termografia passiva.
Curso Termografia 
INSPEÇÃO TERMOGRÁFICA
–Vantagens: técnica de monitoração em serviço, método
não intrusivo e não destrutivo, facilidade de operação, alta
velocidade de medição, fornece informação numérica e
visual, facilidade na interpretação dos resultados, não
acarreta riscos aos inspetores e inspeciona objetos em
movimento.
–Limitações: necessidade de acesso visual direto à
superfície examinada, os resultados sofrem interferência de
fatores ambientais (carregamento solar, velocidade do
vento, umidade do ar) e de reflexos, dificuldade na
determinação da emissividade real das superfícies e na
estimativa do erro de medição.
Curso Termografia 
INSPEÇÃO TERMOGRÁFICA
•COMO A CÂMERA DE TERMOGRAFIA TRABALHA?
CALIBRAÇÃO (FABRICANTE) – modelo de medição:
S = εob .τatm. Sob (Tob) + [1-εob] .τatm. So (Tba) + [1-τatm] . So (Tatm)
So [V]
Tbb [K]
So (Tbb)
Curso Termografia 
F
T
B
R
S
ba
o
−





=
exp
F=área[m2], B=cte, 
R=coeficiente de 
reflectância 
F=área[m2], B=cte, 
R=coeficiente de 
reflectância 
INSPEÇÃO TERMOGRÁFICA
•COMO A CÂMERA DE TERMOGRAFIA TRABALHA?
MEDIÇÃO (usuário) – imagenamento da cena [Sr]
-Gera-se um sinal de saída no detector;
-correção do sinal de saída: através do modelo matemático assumido para o canal
de medição;
-o inspetor insere os valores de emissividade, temperaturarefletiva e transmitância
atmosférica (através da temperatura ambiente, distância câmera-alvo e umidade
relativa do ar).
Curso Termografia 
INSPEÇÃO TERMOGRÁFICA
•COMOA CÂMERA DE TERMOGRAFIA TRABALHA?
Fontes de erros
erros do método
erros de calibração
erros de eletrônica
Curso Termografia 
ε, Tba, Tatm, umidade e d
radiação ambiente direta e / ou refletida do objeto 
ε, Tba, Tatm, umidade e d
radiação ambiente direta e / ou refletida do objeto 
efeito da ótica
condições inadequadas de calibração
poucos pontos de calibração
efeito da ótica
condições inadequadas de calibração
poucos pontos de calibração
ruído do detector
Refrigeração
ganho do pré-amplificador, largura de banda 
limitada, resolução limitada e não-linearidade dos 
conversores A / D...
ruído do detector
Refrigeração
ganho do pré-amplificador, largura de banda 
limitada, resolução limitada e não-linearidade dos 
conversores A / D...
INSPEÇÃO TERMOGRÁFICA
•COMO A CÂMERA DE TERMOGRAFIA TRABALHA?
Observações:
•Erros de eletrônica - abaixo de 1% para uma faixa de temperatura ambiente de -15
a 40°C;
•Erros de calibração – desprezíveis;
•Maior fonte de erro – emissividade!!!!
•A influência dos efeitos da Tba crescem com a redução da emissividade.
Curso Termografia 
Problemas na determinação da emissividade – maior fonte de
erro nas medições termométricas.
-Tabelas de emissividade – não especificam o tipo de
emissividade mensurada, e muitas vezes não informam a
temperatura e o comprimento de onda nos quais a medição foi
feita.
-Dificuldades na medição da emissividade real do
componente no campo.
Curso Termografia 
Problemas na determinação da emissividade – maior fonte de
erro nas medições termométricas.
Curso Termografia 
-Fatores que afetam a emissividade:
material e de sua textura (podendo variar com T e com λ); 
presença de camadas de óxidos, poeira e pintura 
alteram os valores de emissividade das superfícies;
Ângulo de visualização:
-Fatores que afetam a emissividade:
material e de sua textura (podendo variar com T e com λ); 
presença de camadas de óxidos, poeira e pintura 
alteram os valores de emissividade das superfícies;
Ângulo de visualização:
E o que seria esta temperatura refletida?
Trefl: É a temperatura de qualquer objeto nas vizinhanças do
objeto alvo, que interfere na medição, por contribuir com
uma parcela de energia no total de radiação que incide no
detector da câmera. A temperatura refletida pode, em vários
casos, ser igual à temperatura ambiente (temperatura nas
vizinhanças do alvo) ou à temperatura atmosférica.
Também chamada de temperatura de fundo ou de
background.
Curso Termografia 
E quanto a transmitância atmosférica?
-Janelas atmosféricas – tipo de câmera que eu uso;
-Distância inspetor/objeto alvo – quanto menor, melhor
(dentro do possível, é claro);
-A câmera toma conhecimento dela quando você informa
distância, temperatura atmosférica e umidade relativa do a r.
Curso Termografia 
•NO SEGMENTO ELÉTRICO
•LINHAS DE TRANSMISSÃO, TRANSFORMADORES,
BARRAMENTOS, PAINÉIS ELÉTRICOS, BANCOS DE
CAPACITORES, MOTORES ELÉTRICOS E GERADORES,
BATERIAS, CABOS ISOLADOS, PÁRA RAIOS...
INSPEÇÃO TERMOGRÁFICA – onde se aplica?
Curso Termografia 
•NO SEGMENTO PETRÓLEO E GÁS - REFINARIAS
•FORNOS, PERMUTADORES DE CALOR, CONVERSORES,
VASOS DE PRESSÃO, REATORES, CALDEIRAS, DUTOS,
CHAMINÉS, TUBULAÇÕES, MÁQUINAS TÉRMICAS...
INSPEÇÃO TERMOGRÁFICA – onde se aplica?
Curso Termografia 
•OUTRAS APLICAÇÕES :
Curso Termografia 
CONFIABILIDADE METROLÓGICA
Curso Termografia 
•Nenhum método para a determinação da incerteza das
medições através de termografia, tem sido publicado pela
literatura disponível;
•Certificados ou folhas de dados dos equipamentos :
“exatidão” (accuracy) = ±2% da temperatura (Tout), mas não
menos que ±2ºC ;
– exatidão, de acordo com o Vocabulário Internacional de
Metrologia (VIM) : conceito qualitativo;
–o parâmetro que nos interessa é a incerteza de medição;
•Precisamos conhecer dois tipos de incertezas: a incerteza
intrínseca da câmera e a incerteza do resultado da medida
ou incerteza total de medição.
CONFIABILIDADE METROLÓGICA
Curso Termografia 
•A determinação das incertezas não é trivial;
•Os efeitos das incertezas combinadas no processo
de medição por termografia não podem ser
desprezados!
CONFIABILIDADE METROLÓGICA
Curso Termografia 
•A câmera de termografia :
-uso cuidadoso do equipamento;
-trabalhar com câmeras calibradas (o mesmo para
higrômetros, anemômetros, termômetros…);
-verificar a câmera periodicamente (OIML R141) –
redução de custos com calibração, aumento da
disponibilidade.
CONFIABILIDADE METROLÓGICA
Curso Termografia 
•A câmera de termografia :
-atenção para a resolução da câmera (IFOV) e para
a resolução da medida (MFOV)!
-há situações em que você precisará de lentes
teleobjetivas!
CONFIABILIDADE METROLÓGICA
Curso Termografia 
•A câmera de termografia :
-Como fazer uma verificação periódica da câmera?
Consulte a norma OIML R141(2008)Consulte a norma OIML R141(2008)
CONFIABILIDADE METROLÓGICA
Curso Termografia 
•O/A termografista :
O que se espera deste/a profissional?
-profissional capacitado/a física e
tecnicamente;
-consciente de que o aprendizado é
constante;
-deve-se proporcionar condições de
trabalho adequadas e seguras.
CONFIABILIDADE METROLÓGICA
Curso Termografia 
•O mensurando :
-emissividade: o que fazer para minimizar os erros
na sua determinação????
-erros na determinação de temperatura refletida??
-e a transmitância atmosférica???
Como (tentar) resolver o problema da emissividade?
-estimar a emissividade através de testes de
componentes similares, se possível;
-aumentar a emissividade da superfície (pintura);
-criar pontos para medição comparativa (método da
fita isolante preta);
-procurar cavidades, áreas oxidadas ou sujas;
-observar o mensurando o mais perpendicularmente
possível.
Curso Termografia 
E quanto aos problemas relativos a temperatura refl etida e 
transmitância atmosférica?
-buscar vários ângulos de visão para identificar os
reflexos eventualmente existentes;
-tentar evitar a incidência de radiação das vizinhanças;
-utilizar termo-higro-anemômetros como instrumentos
auxiliares.
Curso Termografia 
CONFIABILIDADE METROLÓGICA
Curso Termografia 
•Condições ambientais e procedimento de medição :
-sistematizar a inspeção: evitar inspeções diurnas
ou sob ventos superiores a 20km/h, não realizar
termografia sob chuva, garoa ou neblina, aguardar
a estabilidade térmica dos equipamentos, buscar
uma rotina de execução reprodutível;
-gerar um histórico confiável das inspeções;
-elaborar matrizes de risco adequadas às
instalações industriais – tomada de decisão que
considera também o impacto e a severidade de
uma falha de um dado componente.
NORMALIZAÇÃO DA TÉCNICA e CERTIFICAÇÃO DE 
PESSOAL
•NORMALIZAÇÃO
–Sistematização recente no país e no mundo.
–NBR15424 (terminologia), NBR15572 (inspeção de
equips. elétricos e mecânicos), NBR 15718(verificação
de câmeras), NBR 15763 (periodicidade de inspeção) e
NBR15866 (avaliação de máxima temperatura de
trabalho). Na PETROBRAS, consulte a N-2472!
•CERTIFICAÇÃO DE PESSOAL
–Ainda não há um Sistema Nacional de Qualificação
(SNQC) específico para termografia. A certificação na
técnica também ainda não existe nos demais países
signatários da ISO .
Curso Termografia 
NOVAS PERSPECTIVAS
•TERMOGRAFIA ATIVA - POSSIBILIDADES
–Detecção, localização e mensuração de defeitos ao
longo do volume dos materiais;
–Detecção e acompanhamento do crescimento de
trincas em materiais metálicos;
–Acompanhamento do aporte térmico em processos de
soldagem ;
–Incremento quantitativo nas aplicações já tradicionais
para a técnica.
Curso Termografia 
CONCLUSÕES
Curso Termografia 
•A TERMOGRAFIA É UMA TÉCNICA DE NÃO CONTATO,
INTRINSECAMENTE SEGURA, CAPAZ DE SER APLICADA EM
DIVERSAS ÁREAS DO CONHECIMENTO, SEM QUAISQUER
IMPACTOS;
•A SELEÇÃO DO EQUIPAMENTO DE TERMOGRAFIA DEPENDE
DA APLICAÇÃO AO QUAL SE DESTINARÁ ;
•DIVERSOS MATERIAIS E EQUIPAMENTOS PODEM SER
INSPECIONADOS PELA TÉCNICA, MAS É NECESSÁRIO QUE
SE TOME ALGUNS CUIDADOS DURANTE A REALIZAÇÃO DA
INSPEÇÃO;
•O MÉTODO AINDA PODE SEREXPLORADO PARA DIVERSAS
OUTRAS APLICAÇÕES.

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