Termografia Nivel I ITC (3)

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<p>1</p><p>Capitulo 2 – Introdução a Termografia Vermelha.</p><p>1) Defina Termografia Infravermelha</p><p>R: É a ciência de aquisição e analise de informações térmicas a partir de termovisores,</p><p>em tempo real, bidimensional, sem contato, sem interrupção ou desligamento do</p><p>processo produtivo.</p><p>2) Cite duas situações / processos nos quais a temperatura é importante.</p><p>R: Manutenção Elétrica, Manutenção Mecânica, Construção, Processos e Medicina.</p><p>3) Cite três características que tornam a termografia infravermelha especialmente útil.</p><p>R: - Informações Técnicas em tempo real;</p><p>- Informações sem manuseio (sem contato)</p><p>- Informações em duas dimensões (bidimensional)</p><p>- Sem desligamento ou parada do processo produtivo.</p><p>4) Cite os Subtópicos em termografia infravermelha.</p><p>R: a) Ciência Óptica;</p><p>b) Ciência Térmica</p><p>C) Ciência da Radiação;</p><p>D) Manuseio da Câmera;</p><p>e) Aplicações;</p><p>f) Rotina de Inspeções e Relatórios;</p><p>g) Analise Técnica.</p><p>5) Cite três exemplos de aplicações da termografia infravermelha.</p><p>R: Manutenção Preditiva, Medicina, Controle de Qualidade, monitoramento de</p><p>processos, Fluxo de produto ou calor.</p><p>Capitulo 3 – Introdução a Câmera IR.</p><p>1) Quais são as três coisas que não poderão ser alteradas depois da captura de uma</p><p>imagem?</p><p>R: Faixa de Temperatura, Foco Ótico e Composição da Imagem.</p><p>2) Você normalmente prefere analisar, uma imagem ao vivo ou congelada?</p><p>R: Congelada.</p><p>3) Qual a primeira coisa que você focaliza quando pega uma Câmera?</p><p>R: Ajuste Ocular (diotropia) pelo ponto de maior temperatura.</p><p>4) O que são faixas de temperatura?</p><p>R: São intervalos contínuos de temperatura (intensidade de radiação) no qual o</p><p>equipamento pode realizar imagens ou medições. É uma característica do</p><p>equipamento.</p><p>2</p><p>5) O que significam Amplitude e Nível?</p><p>R: - Amplitude: É a parte interior da faixa de temperatura (intensidade de radiação)</p><p>que usamos em uma imagem.</p><p>- Nível: É o ponto médio da amplitude que controla o brilho da imagem.</p><p>Obs.: São características da imagem.</p><p>6) O que a Câmera executará se você usar o botão Auto Ajuste?</p><p>R: Ajustará automaticamente o nível de amplitude e nível.</p><p>7) Quantas faixas de temperatura sua câmera possui?</p><p>R: O2 faixas de temperatura.</p><p>Capitulo 4 – Ciência Térmica Básica.</p><p>1) O que estamos medindo quando usamos o conceito de temperatura?</p><p>R: Movimentação médias das moléculas e átomos. Vibração, rotação e translação, ou</p><p>nível de energia que uma substancia contem.</p><p>2) Quais são as unidades de temperatura que usamos neste curso?</p><p>R: Kelvin e Celsius.</p><p>3) Qual a diferença entre temperatura e calor?</p><p>R: Temperatura: É a medida da velocidade média de moléculas e átomos que</p><p>compõem uma substância. Nos 03 movimentos (Rotação, Translação e Vibração).</p><p>Calor: É a quantidade de energia, quanto mais matéria, mais energia, ainda que sua</p><p>temperatura seja a mesma. Somatória da energia cinética das moléculas ou átomos de</p><p>uma substancia.</p><p>4) Dê o nome de 02 unidades comuns de calor e energia.</p><p>R: Joule e Kw.</p><p>5) Qual a escala de temperatura absoluta que usamos neste curso?</p><p>R: Kelvin;</p><p>6) O que significa uma escala absoluta de temperatura?</p><p>R: É o ponto de início logico para as escalas de temperaturas absolutas.</p><p>7) Qual o valor da temperatura ambiente (20º) em Kelvin?</p><p>R: 20 + 273 = 293 K</p><p>3</p><p>8) O que queremos dizer com o termo Lei de Conservação da Energia?</p><p>R: A energia não pode ser criada e nem ser destruída. Somente convertida em outra</p><p>forma de energia.</p><p>9) Se um objeto estiver mais quente que outro, é suficiente dizer em qual direção o calor</p><p>irá fluir entre estes objetos?</p><p>R: Sim. O calor irá sempre fluir do objeto de maior temperatura para o de menor</p><p>temperatura.</p><p>Capitulo 5 – Transferência de Calor.</p><p>1. Quais os modos de transferência de calos nós discutimos até agora neste curso?</p><p>R: Condução, Convecção e Radiação.</p><p>2. Em que tipo de meio podemos esperar que a convecção ocorra?</p><p>R: Líquidos e Gases.</p><p>3. Qual a formula de Transferência de Calor em Regime permanente de condução?</p><p>R Lei de Fourier.</p><p>Q/T = K . A . DeltaT / L</p><p>4. Se dobrarmos a espessura de uma parede, o que acontecerá com a transferência de</p><p>calor através dela.</p><p>R: Diminuirá pela metade.</p><p>5. Se você reduzir a diferença de temperatura pela metade, o que acontecerá?</p><p>R: A transferência de Calor reduzirá pela metade;</p><p>6. Qual o principal mecanismo por detrás da condução? Como funciona a condução?</p><p>R: Transferência de calor direta de molécula para molécula. Transferência de energia</p><p>cinética entre moléculas.</p><p>7. O que é característico de uma condição de regime permanente?</p><p>R: É uma condição estável sem alteração de temperatura. A Potência de aquecimento</p><p>é igual a potência de refrigeração.</p><p>8. O que significa condição transiente?</p><p>R: Condição em que ocorre mudança de temperatura e um curto espaço de tempo.</p><p>Potência de Aquecimento é diferente da potência de refrigeração.</p><p>9. O que é convecção?</p><p>R: Modo de transferência de calor com movimentação de fluidos. Seja por gravidade ou</p><p>por qualquer outra força.</p><p>4</p><p>10. Qual a diferença entre convecção natural ou forçada?</p><p>R: Natural: O fluído é afetado somente pela natureza (gravidade);</p><p>Forçada: O fluxo é afetado por uma força externa.</p><p>11. Como é que a condensação afeta a superfície onde ela ocorre? Aquece, resfria ou</p><p>permanece a mesma?</p><p>R:</p><p>Aquece até ocorrer o equilíbrio térmico.</p><p>12. Que tipo de meio a transferência de calor por radiação requer?</p><p>R: Nenhum.</p><p>13. Qual é o mecanismo por detrás da transferência de calor por radiação?</p><p>R: Emissão e absorção simultâneas de radiação eletromagnética (Lei de Kirchof).</p><p>14. Qual o único modo de transferência que ocorre em um sólido opaco?</p><p>R: Condução.</p><p>15. Se dois objetos irradiam calor um para o outro, o que determina o sentido da</p><p>transferência de Calor?</p><p>R: O sentido é determinado do mais quente para o mais frio.</p><p>Capitulo 6 – Espectro Eletromagnético.</p><p>1. Quais são as faixas de comprimento de onda média para as câmeras termográficas</p><p>de ondas média e ondas longa?</p><p>R: Média: 2 a 5 µM;</p><p>Longas: 7,5 a 14 µM</p><p>2. Por que os cumprimentos de onda media e a onda longa é insatisfatório para as</p><p>câmeras infravermelho.</p><p>R: Devido à baixa transmissão atmosférica. Ou Devido à alta absorção de radiação</p><p>IV pelo vapor d’água.</p><p>3. Quais são os comprimentos de onda para a faixa de comprimentos de onda</p><p>visível?</p><p>R: 0, 42 µM a 0,78 µM</p><p>5</p><p>4. Quais são as três faixas de comprimentos de onda mais curtas do que a visível, e</p><p>em que ordem?</p><p>R: Gama, Raio X e Ultra violeta</p><p>5. Quais são as faixas de comprimentos de onda mais longas do que a visível, e em</p><p>que ordem?</p><p>R: Infravermelho, Micro-Onda e Radio.</p><p>Capitulo 7 – Troca de Energia de Radiação.</p><p>1. O que é emissividade?</p><p>R: É a taxa de radiação emitida na superfície de um objeto comparada ao corpo</p><p>negro na mesma temperatura e mesmo comprimento de onda. Variando de 0 a 1.</p><p>2. Descreva de forma simples o que é transmissividade, refletividade e absovidade.</p><p>R: Transmissividade: Capacidade de Transmitir Radiação;</p><p>Refletividade: Capacidade de Refletir Radiação;</p><p>Absorvidade: Capacidade de Absorver radiação.</p><p>3. Qual a Emissividade de um Corpo Negro?</p><p>R: ξ = 1</p><p>4. Se um objeto refletir 20% e transmitir 30% da radiação incidente, quanto ele</p><p>absorverá?</p><p>R: α+ρ+τ= 100</p><p>α = 100-(20+30) = > α =50%</p><p>5. Se um objeto opaco absorve 30 %de radiação incidente, qual será a sua</p><p>emissividade?</p><p>R: ξ +ρ+τ= 100 => ξ= α = 30%</p><p>6. Quais são os componentes da energia da radiação total de saída?</p><p>R: Radiação Emitida, Radiação Refletida e Radiação Absorvida.</p><p>7. Quais são os componentes da energia da radiação incidente?</p><p>R: Energia absorvida, Energia Refletida</p><p>e Energia Transmitida.</p><p>6</p><p>8. Para um objeto opaco, qual é a emissividade se a sua refletividade for 0,73?</p><p>R: ξ +ρ+τ= 100 => ξ +ρ= 100 => ξ= 0,27.</p><p>9. Para um objeto opaco, qual é a refletividade se a sua emissividade foi 0,58?</p><p>R: ξ +ρ= 100 => ξ= 0,42</p><p>10. Qual a porcentagem de radiação incidente absorvida por um corpo negro?</p><p>R: 100 %</p><p>11. Quantas fontes de radiação total de saída um corpo real opaco tem:</p><p>R: Duas, Wξ + Wρ=100</p><p>Capitulo 8– Interpretação de Imagem Térmica.</p><p>1. O que a imagem térmica criada pela Câmera representa?</p><p>R: Distribuição da radiação emitida pelo corpo em um certo comprimento de</p><p>onda.</p><p>2. O que é temperatura aparente?</p><p>R: É a temperatura não compensada.</p><p>3. A imagem térmica sempre é uma imagem da distribuição da Temperatura?</p><p>R: Não, é uma imagem da distribuição de radiação.</p><p>4. O que lhe dará uma imagem mais real, um alvo de alta ou baixa emissividade?</p><p>R: Alta emissividade, ou seja, ela reflete menos.</p><p>Capitulo 9– Técnicas de Analise de Imagem Térmica.</p><p>1. O que significa sintonia térmica (ou foco térmico)?</p><p>R: Ajustar a escala de cores de uma imagem para conseguir otimizar o contraste</p><p>de uma anomalia no objeto de análise.</p><p>2. Quais os controles da câmera são utilizados para sintonia térmica?</p><p>R: Amplitude e Nível.</p><p>3. O que é um gradiente térmico?</p><p>R: é uma mudança gradual e continua de temperatura em função da posição</p><p>(ou da distância) a partir de uma fonte de calor.</p><p>4. Quais funções da câmera podem ser usadas para aumentar o gradiente térmico?</p><p>R: Foco Térmico, Curva Isotermica , paletas e eventualmente função perfil.</p><p>7</p><p>5. Qual a função da câmera você usaria para identificar o lugar exato de um ponto</p><p>de maior temperatura em uma área quente?</p><p>R: Isoterma.</p><p>6. Qual as características típicas de uma reflexão em um termograma?</p><p>R: Mudança de local do reflexo e Ausência do Gradiente.</p><p>7. Cite uma boa maneira de evitar reflexos em sua imagem infravermelha.</p><p>R: Bloquear os reflexos – Uso de papelão.</p><p>Capitulo 10– Qualitativo e Quantitativo</p><p>1. Qual a diferença entre termografia qualitativa e quantitativa?</p><p>R:</p><p>Qualitativa: Revela a existência de anomalia e indica sua localização.</p><p>Qualitativa: Indica sua severidade e estabelece a prioridade de reparo.</p><p>2. Qual a finalidade da termografia Qualitativa?</p><p>R: Revelar e localizar anomalias térmicas</p><p>3. Qual a finalidade da Termografia Quantitativa?</p><p>R: Quantificar a anomalia térmica para classificar a gravidade e estabelecer as</p><p>prioridades de reparo.</p><p>4. Como é que nós medimos um Delta T, e em que sentido ele é diferente de uma</p><p>máxima temperatura de operação?</p><p>R: Delta T – Define uma referência e compara com medição;</p><p>MTA - Compara com critérios estabelecidos pelo fabricante e normas</p><p>regulamentadoras.</p><p>5. Quais das seguintes aplicações seriam puramente qualitativas?</p><p>- Procurar por pessoas desaparecidas;</p><p>-Detectar um vazamento em um sistema de aquecimento de um distrito;</p><p>- Inspeção na parede de um forno;</p><p>- Analise da umidade de telhado;</p><p>- Avaliação da perda de energia de um edifício;</p><p>- Indicar canos / aquecidos no chão antes de realizar uma perfuração.</p><p>R: Todas.</p><p>6. O que é estudo de dados de referência?</p><p>R: É o banco de informações que nos permite analisar o equipamento e</p><p>processos (histórico termográfico de um equipamento);</p><p>8</p><p>7. Por que precisamos dos dados de referência?</p><p>R: Para saber como o equipamento deve se parecer em aplicações de tendência.</p><p>Capitulo 11– Técnicas de Medição Infravermelha.</p><p>1. Qual a finalidade da calibração?</p><p>R: Estabelecer uma relação entre um alvo medido e um padrão.</p><p>2. Qual o nome da lei cientifica que relaciona a temperatura com a Radiação?</p><p>R: Lei de Stefan – Boltzmann para o corpo negro.</p><p>T → Wbb= σ x 104</p><p>3. Como a temperatura se relaciona com a radiação?</p><p>R: Diretamente proporcional a temperatura elevada em Kelvin a 4ª potencia.</p><p>4. O que é uma curva de calibração e como ela é gerada?</p><p>R: Sequência de calibração utilizando vários corpos negros com a</p><p>temperaturas distintas que relaciona a temperatura com a radiação de vários</p><p>corpos negros.</p><p>5. Que equipamento você precisa para uma simples inspeção de calibração?</p><p>R: Termovisor, Termômetro Simples, Verificador de precisão, Corpo aquecido,</p><p>Fita 3M, Termo Hidrometro e caixa CD com alumínio.</p><p>6. Como você pode fazer uma inspeção simples de calibração sem equipamento</p><p>de laboratório?</p><p>R:</p><p>Passo 01 – Calculo da Temperatura aparente refletida;</p><p>- ξ= 1,</p><p>- d= 0</p><p>- Ferramenta Caixa média;</p><p>- Inserir o valor encontrado na câmera (27ºC)</p><p>- Temperatura ambiente (24ºC)</p><p>- Umidade relativa: 53%</p><p>- Ferramenta Ponto;</p><p>- Emissividade: 0,95</p><p>- Anotar valor do termômetro: 89,0 ºC</p><p>-Anotar temperatura do Termômetro 92, 5ºC</p><p>- Realiza Subtração das temperaturas.</p><p>- Caso diferença acima de +/- 2 o equipamento terá que ser calibrado.</p><p>7. O que acontece com a radiação do seu alvo quando ela atravessa a atmosfera?</p><p>R: Fica atenuada;</p><p>9</p><p>8. Quais os parâmetros da câmera que se relacionam com os efeitos da</p><p>atmosfera?</p><p>R: Temperatura Ambiente, Umidade relativa do ar e distância.</p><p>9. O que é temperatura aparente refletida?</p><p>R: É a temperatura não compensada dos objetos que é refletida do alvo e</p><p>capitada pela câmera.</p><p>10. De onde vem a temperatura aparente refletida?</p><p>R: Dos corpos vizinhos que formam ângulos apropriados.</p><p>11. Você pode mediar a temperatura aparente refletida com um termopar?</p><p>R: Não, por que medimos radiação e não por contato.</p><p>12. Como é chamada a temperatura aparente refletida na sua própria câmera?</p><p>R: Temperatura Refletida.</p><p>13. Como a intensidade da radiação de um objeto muda com a temperatura do</p><p>objeto?</p><p>R: Varia com temperatura diretamente proporcional a 4ª potencia.</p><p>14. Explique o que emissividade?</p><p>R: E a taxa de radiação emitida por um corpo real, comparada com a radiação</p><p>emitida por um corpo negro, ambos da mesma temperatura e comprimento</p><p>de onda.</p><p>15. Qual ferramenta de medição pode ser usada tanto para analise quantitativa</p><p>como qualitativa?</p><p>R: Isoterma.</p><p>16. Qual a função você usaria para localizar a temperatura mais elevada dentro de</p><p>uma área aquecida na imagem?</p><p>R: Função Isoterma para localizar o ponto e a ferramenta ponto para marcar.</p><p>17. Qual função você poderia utilizar para fazer uma medição de uma superfície</p><p>que tem uma temperatura bastante regular?</p><p>R: Ferramenta Ponto.</p><p>18. O que mostra a função área?</p><p>R: Fornece a temperatura máxima, media e mínima.</p><p>19. Quais os fatores que afetam emissividade de um alvo?</p><p>R: Material, Textura da Superfície, Geometria, Ângulo, Comprimento de onda</p><p>e Temperatura.</p><p>20. Quais os 03 mais importante?</p><p>R: Material, Textura da Superfície e Geometria.</p><p>10</p><p>21. Qual o efeito que o jateamento de área teria numa superfície polida?</p><p>R: Aumentaria a emissividade.</p><p>22. Como um furo rosqueado em um barramento brilhante afetaria a</p><p>emissividade?</p><p>R: Aumentaria a emissividade.</p><p>23. Qual das duas tem emissividade mais elevada, a tinta azul ou a branca?</p><p>R: São iguais para comprimento de onda de 7,5 a 14 µm.</p><p>24. Em um quadro de distribuição elétrica, você pode esperar encontrar alta ou</p><p>baixa emissividade nas partes metálicas?</p><p>R: Baixa emissividade, por que é metal e este possui baixa emissividade.</p><p>25. Qual é em geral o valor da tabela de emissividade? Para que tipo de materiais</p><p>elas são uteis?</p><p>R: São de pouco valor para os metais.</p><p>26. O que teria emissividade mais alta nessa sala de aula?</p><p>R: A pele humana 0,98</p><p>27. E a mais baixa?</p><p>R: Inox da Luminária.</p><p>28. Quais os erros você obteve quando ajustou parâmetros de medição errados?</p><p>Qual foi o maior erro? Qual foi o menor?</p><p>R: a) Emissividade e Distância;</p><p>b) Emissividade;</p><p>c) Distancia;</p><p>29. Qual é um erro aceitável?</p><p>R:</p><p>Distância.</p><p>30. Qual o tipo de objeto é mais fácil medir a temperatura, um com alta ou baixa</p><p>emissividade?</p><p>R: Plástico, pois tem alta emissividade.</p><p>31. A precisão da câmera é de +/- 2ºC: Qual é mais significante, um erro da câmera</p><p>ou erro introduzido pelo usuário?</p><p>R: Erro introduzido pelo usuário.</p><p>32. Suponha que você ajuste o valor de uma emissividade que seja alto demais</p><p>para o seu alvo, como isso afetaria a medição de sua temperatura? (Supondo</p><p>que seu alvo esteja mais quente do que seus arredores).</p><p>R: Teríamos uma medida de temperatura menor que a real.</p><p>11</p><p>33. Suponha que você ajuste o valor de uma emissividade que seja baixo demais</p><p>para o seu alvo, como isso afetaria a medição de sua temperatura? (Supondo</p><p>que seu alvo esteja mais quente do que seus arredores).</p><p>R: Teríamos uma medida de temperatura maior que a real.</p><p>34. As mesmas questões acima, mas agora assumindo que você esteja medindo</p><p>um alvo frio. Como você acha que isso mudará o resultado? (Supondo também</p><p>que o seu alvo esteja mais frio que os seus arredores).</p><p>R: a) teríamos uma medida de temperatura maior que a real (emissividade</p><p>alta)</p><p>b) teríamos uma medida de temperatura menor que a real.</p><p>35. Com quais os seguintes fatores você tem que se preocupar quando medir um</p><p>delta?</p><p>- Emissividade;</p><p>- Foco:</p><p>- Temperatura aparente;</p><p>- Hora do dia</p><p>R: Todos.</p><p>36. Por que é necessário aquecer a amostra durante um teste de emissividade?</p><p>R: Para haver contraste.</p><p>37. Qual é a primeira coisa que você deve fazer com a sua câmera quando fizer um</p><p>teste de emissividade? (Depois de liga-la e ajustar o foco do visor).</p><p>R: Calcular a temperatura aparente refletida.</p><p>38. Qual é geralmente o valor das tabelas de emissividade? Para que tipos de</p><p>material elas são uteis?</p><p>R1: Pouco Valor</p><p>R2: Não metais.</p><p>39. Se você pode vê-lo, você pode medi-lo. Verdadeiro ou Falso? Por que?</p><p>R: Falso, porque existe diferença entre IFOV e MFOV.</p><p>40. Em uma câmera FLIR, se o tamanho do ponto de medição for desconhecido,</p><p>como você poderá saber se a medição e correta?</p><p>R: Usar a mira pontual para referenciar a qual deverá cobrir a mira cruzada.</p><p>41. Se você medir um pequeno alvo como você poderá resolver o problema da</p><p>medição?</p><p>R: Aproximar e / ou trocar a lente.</p>