BR102017020001A2

BR102017020001A2 - THERMOGRAPHIC CONDITION SIMULATOR

Info

Publication number: BR102017020001A2
Application number: BR102017020001-9A
Authority: BR
Inventors: Laerte Dos Santos
Original assignee: Furnas Centrais Elétricas S.A.
Priority date: 2017-09-19
Filing date: 2017-09-19
Publication date: 2019-04-16

Abstract

trata a presente solicitação de patente de invenção de um dispositivo portátil (1), controlado por computador via interface amigável (9). este dispositivo possui na parte frontal uma área na qual é possível ajustar a temperatura dentro de uma faixa préestabelecida e onde medições de temperatura e análise térmicas podem ser realizadas utilizando radiômetros, ou seja, câmera termográfica, termômetro de infravermelho, pirômetro e outros. essencialmente, o dispositivo (1) é alimentado via uma entrada de 127 v/ 60 hz (2), sendo esta tensão alternada retificada e regulada para ser distribuída aos circuitos de controle de potência (3), aquecimento (4) e microcontrolador (5). a comunicação entre o computador e o dispositivo (1) é realizada através de porta (6), pela qual são enviados os comandos de ajuste de temperatura da área de medição (7) e ao emissor de infravermelho (8); os comandos enviados ao dispositivo (1) são inseridos por meio da interface (9), através da qual é possível selecionar a temperatura desejada na área de medição (7) e monitorar sua temperatura real, a qual é continuamente medida via o sensor de temperatura conectado a ela.This patent application relates to a portable computer-controlled device (1) via the user-friendly interface (9). This device has in the front an area where it is possible to adjust the temperature within a pre-established range and where temperature measurements and thermal analysis can be performed using radiometers, ie thermographic camera, infrared thermometer, pyrometer and others. essentially, the device (1) is supplied via a 127 v / 60 Hz input (2), this alternating voltage being rectified and regulated to be distributed to the power control (3), heating (4) and microcontroller (5) circuits. ). communication between the computer and the device (1) is via port (6), through which the temperature setting commands of the measuring area (7) and the infrared emitter (8) are sent; The commands sent to the device (1) are entered via the interface (9), through which it is possible to select the desired temperature in the measuring area (7) and to monitor its actual temperature, which is continuously measured via the temperature sensor. connected to her.

Description

[001] Trata a presente solicitação de Patente de Invenção de um dispositivo portátil, controlado por computador via interface amigável. Este dispositivo possui na parte frontal uma área na qual é possível ajustar a temperatura dentro de uma faixa pré-estabelecida e onde medições de temperatura e análise térmicas podem ser realizadas utilizando radiômetros, ou seja, câmera termográfica, termômetro de infravermelho, pirômetro e outros. A invenção se volta ao segmento da engenharia eletroeletrônica.[001] Deals with the present patent application for a portable device, controlled by computer via a friendly interface. This device has on the front an area in which it is possible to adjust the temperature within a pre-established range and where temperature measurements and thermal analysis can be performed using radiometers, that is, a thermographic camera, infrared thermometer, pyrometer and others. The invention turns to the segment of electrical and electronic engineering.

ESTADO DA TÉCNICA [002] Atualmente, é possível encontrar instrumentos (corpos negros, referências de temperatura) nos quais é possível alterar a temperatura de uma superfície dentro de uma faixa de temperatura e geralmente são utilizados para calibrar radiômetros infravermelhos, porém eles não fornecem capacidade de simular as situações apresentadas no dispositivo da invenção.STATE OF THE TECHNIQUE [002] Currently, it is possible to find instruments (black bodies, temperature references) in which it is possible to change the temperature of a surface within a temperature range and are generally used to calibrate infrared radiometers, however they do not provide capacity to simulate the situations presented in the device of the invention.

[003] O documento US5562345, publicado em 08/10/1996, descreve um Processo e aparelho para analisar termograficamente e quantitativamente uma estrutura para desagregamentos e / ou inclusões, o qual compreende uma fonte de calor, tal como um gerador de corrente de indução / corrente de Foucault, aquece remotamente uma região de uma superfície de uma estrutura de teste até uma profundidade desejada. Por exemplo, a frequência da fonte de aquecimento pode ser variada para aquecer até a profundidade desejada. Um sensor térmico detecta mudanças de temperatura na região aquecida em função do tempo. Um computador compara estas alterações de temperatura detectadas com os padrões de calibração de uma amostra semelhante com geografia (s) conhecida (s) de descolagem e / ou inclusão para analisar a estrutura de teste. Uma pluralidade de sensores pode ser disposta linearmente para detectar o fluxo de calor do vetor.[003] Document US5562345, published on 10/8/1996, describes a Process and apparatus for analyzing thermographically and quantitatively a structure for breakdowns and / or inclusions, which comprises a heat source, such as an induction current generator. / eddy current, remotely heats a region of a test structure surface to a desired depth. For example, the frequency of the heating source can be varied to heat to the desired depth. A thermal sensor detects changes in temperature in the heated region as a function of time. A computer compares these detected temperature changes with the calibration patterns of a similar sample with known take-off and / or inclusion geography (s) to analyze the test structure. A plurality of sensors can be arranged linearly to detect the heat flow of the vector.

[004] O documento TW201526659, publicado em 01/07/2015, descreve um Método de controle de infravermelho e sistema de controle infravermelho, que compreende um métodode controle de infravermelhos compreendendo as seguintes etapas: ligação de um dispositivo de controle e um conjunto de terminal através de raios infravermelhos; Definir os parâmetros no conjunto de terminais, compreendendo os parâmetros uma[004] Document TW201526659, published on 07/01/2015, describes an Infrared control method and infrared control system, which comprises an infrared control method comprising the following steps: connecting a control device and a set of terminal via infrared rays; Define the parameters in the terminal set, the parameters comprising a

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2/9 identificação de posição no conjunto de terminais; Abrir um terminal do conjunto terminal de acordo com os parâmetros. O invento proporciona ainda um sistema de controle por infravermelhos.2/9 position identification in the terminal set; Open a terminal in the terminal set according to the parameters. The invention further provides an infrared control system.

[005] O documento CN104361740, publicado em 18/02/2015, descreve um Analisador de descodificação de informações infravermelho inteligente, o qual compreende um analisador de decodificação de informação infravermelha inteligente capaz de realizar análise de constituição, análise de dados, armazenamento e transmissão em várias informações de infravermelhos codificados. Quando o analisador de descodificação de informações infravermelho inteligente está em uso, dois modos de transmissão de informação por infravermelhos e análise de informação por infravermelhos podem ser comutados através de uma tecla de modo. Durante a transmissão, as informações préarmazenadas de infravermelhos podem ser sintonizadas a partir de um memorizador premindo diferentes teclas de transmissão, codificadas automaticamente e depois enviadas por uma cabeça transmissora. A função de controle de equipamentos externos pode ser realizada. Durante um processo de recepção, a informação infravermelha é transmitida para uma cabeça receptora de infravermelhos. Um processador pode ser usado para executar a análise enquanto recebe a informação infravermelha e armazena resultados de análise num memorizador interno. Os usuários podem pressionar uma tecla de armazenamento correspondente para transferir os resultados da análise no memorizador interno para uma EEPROM externa (Memória de leitura programável e apagável eletricamente).[005] The document CN104361740, published on 02/18/2015, describes an intelligent infrared information decoding analyzer, which comprises an intelligent infrared information decoding analyzer capable of performing constitution analysis, data analysis, storage and transmission in various encoded infrared information. When the intelligent infrared information decoding analyzer is in use, two modes of transmitting infrared information and analyzing infrared information can be switched via a mode key. During transmission, the pre-stored infrared information can be tuned from a memorizer by pressing different transmission keys, automatically coded and then sent by a transmitting head. The control function of external equipment can be performed. During a reception process, infrared information is transmitted to an infrared receiver head. A processor can be used to perform the analysis while receiving infrared information and storing analysis results in an internal memorizer. Users can press a corresponding storage key to transfer the analysis results on the internal memorizer to an external EEPROM (electrically erasable and programmable reading memory).

[006] O documento CN103390343, publicado em 13/11/2013 descreve um Dispositivo e sistema de medição de parâmetros de culturas infravermelho, o qual compreende um dispositivo e sistema de medição de parâmetros de colheita de infravermelhos. O dispositivo compreende um módulo de transmissão de medição de infravermelhos composto de módulos de medição de infravermelhos; cada módulo de medição de infravermelhos compreende um módulo de transmissão de medição de infravermelhos e um módulo de recepção de infravermelhos que são escalonados para atingir a precisão de medição; os sinais de infravermelhos são transmitidos através dos módulos de transmissão de medição de infravermelhos e os sinais de infravermelhos refletidos são recebidos pelos módulos de recepção de infravermelhos; informação que indica que se[006] The document CN103390343, published on 11/13/2013 describes an Infrared crop parameter measuring device and system, which comprises an infrared harvest parameter measuring device and system. The device comprises an infrared measurement transmission module composed of infrared measurement modules; each infrared measurement module comprises an infrared measurement transmission module and an infrared receiving module that are scaled to achieve measurement accuracy; the infrared signals are transmitted via the infrared measurement transmission modules and the reflected infrared signals are received by the infrared reception modules; information that indicates that

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3/9 os sinais de infravermelhos refletidos são recebidos pelos módulos de recepção de infravermelhos ou não e a informação de posição dos sinais de infravermelhos refletidos são transmitidos para um módulo de processamento de dados de front-end; o módulo de processamento de dados de entrada é utilizado para compilar a informação indicando que se os sinais de infravermelhos refletidos são recebidos pelos módulos de recepção de infravermelhos ou não e as informações de posição dos sinais de infravermelhos refletidos em altura de crescimento e / testado e armazenando os dados.3/9 the reflected infrared signals are received by the infrared reception modules or not and the position information of the reflected infrared signals is transmitted to a front-end data processing module; the input data processing module is used to compile the information indicating that whether reflected infrared signals are received by infrared reception modules or not and the position information of reflected infrared signals at height of growth and / and tested and storing the data.

[007] O documento CA2411995 relativo a um SISTEMA DE RADIÔMETRO E MÉTODO DE CALIBRAÇÃO DE RECEPTOR DE RADIÔMETRO, descreve um sistema de radiômetro que compreende um receptor de radiômetro, um interruptor para selecionar entre um modo de antena e um modo de calibração, uma fonte de ruído ativa de microondas, um excitador e um microprocessador. A presente invenção refere-se ainda a um método de calibração de um receptor de radiômetro, e a um método para determinar a figura de ruído de um receptor de radiômetro.[007] Document CA2411995 relating to a RADIOMETER SYSTEM AND RADIOMETER RECEIVER CALIBRATION METHOD, describes a radiometer system comprising a radiometer receiver, a switch to select between an antenna mode and a calibration mode, a source active microwave noise, an exciter and a microprocessor. The present invention further relates to a method of calibrating a radiometer receiver, and to a method for determining the noise figure of a radiometer receiver.

[008] O documento CN103136930, publicado em 05/06/2013, descreve um Terminal de transmissão do sistema de controle remoto por infravermelhos e método de realização do mesmo; particularmente descreve uma extremidade de transmissão do sistema de controle remoto por infravermelhos compreendendo uma interface homem-máquina utilizada para receber instruções de operação; um chip principal utilizado para gerar um primeiro sinal de modulação de acordo com a instrução de operação; uma porta de comunicação seriada assíncrona utilizada para receber e transmitir o primeiro sinal de modulação, sendo o primeiro sinal de modulação transformado num segundo sinal de modulação durante o processo de transmissão; um diodo emissor de luz infravermelha é utilizado para converter o segundo sinal de modulação em sinal de luz infravermelha e para transmitir o sinal de luz infravermelha. A invenção também descreve um método de realização da extremidade de transmissão; com o método proporcionado pelo invento, pode ser utilizado um dispositivo eletrônico portátil inteligente como uma extremidade de transmissão do sistema de controle remoto por infravermelhos, em que não é necessário um circuito integrado com finalidades especiais adicionais, e os pinos de E / S adicionais do chip principal não estão ocupados. A extremidade de transmissão proporcionada pelo invento pode ser compatível com várias extremidades de receptor existentes.[008] The document CN103136930, published on 05/06/2013, describes a Transmission Terminal of the infrared remote control system and method of accomplishing it; it particularly describes a transmission end of the infrared remote control system comprising a human-machine interface used to receive operating instructions; a main chip used to generate a first modulation signal according to the operating instructions; an asynchronous serial communication port used to receive and transmit the first modulation signal, the first modulation signal being transformed into a second modulation signal during the transmission process; an infrared light emitting diode is used to convert the second modulation signal to an infrared light signal and to transmit the infrared light signal. The invention also describes a method of making the transmission end; with the method provided by the invention, an intelligent portable electronic device can be used as a transmission end of the infrared remote control system, in which an integrated special purpose circuit is not required, and the additional I / O pins of the main chip are not busy. The transmission end provided by the invention can be compatible with several existing receiver ends.

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4/9 [009] O documento MX9300164, publicado em 29/07/1994, referente a RADIÔMETRO DE INFRAVERMELHO E MÉTODO PARA MEDIR ENERGIA INFRAVERMELHA, descreve a detecção radiométrica infravermelha remota de vapores químicos. A qualidade do ar e de controle de substâncias é uma preocupação neste e deve encontrar mais eficiência para a detecção da presença de vapores químicos selecionados nas formas de atmosfera.4/9 [009] The document MX9300164, published on 07/29/1994, referring to INFRARED RADIOMETER AND METHOD FOR MEASURING INFRARED ENERGY, describes the remote infrared radiometric detection of chemical vapors. Air quality and substance control is a concern in this and should find more efficiency for detecting the presence of selected chemical vapors in the atmosphere forms.

[010] O documento EP1215639, publicado em 19/06/2002, descreve um Aparelho e método para fornecer informação de uma unidade de controle, o qual compreende um aparelho eletrodoméstico que possui uma interface de dados, a qual transfere dados e informações. Isto o conecta com um telefone móvel, um computador equipado para rádio móvel, ou equipamento de comunicações semelhante. O controlador de aparelho é construído para receber dados do servidor de um fornecedor de serviços.[010] Document EP1215639, published on 19/06/2002, describes an apparatus and method for providing information from a control unit, which comprises an appliance that has a data interface, which transfers data and information. This connects you with a mobile phone, a computer equipped for mobile radio, or similar communications equipment. The device controller is built to receive data from a service provider's server.

DA INVENÇÃO [011] A presente invenção, diferentemente dos recursos atualmente disponíveis no estado da técnica, incluindo os documentos estrangeiros citados, compreende um dispositivo portátil, controlado por computador via uma interface amigável. Este dispositivo possui na sua parte frontal uma área na qual é possível ajustar a temperatura dentro de uma faixa pré-estabelecida e onde medições de temperatura e análises térmicas podem ser realizadas utilizando radiômetros (câmera termográfica, termômetro de infravermelho, pirômetro, etc.).THE INVENTION [011] The present invention, unlike the resources currently available in the state of the art, including the foreign documents cited, comprises a portable device, controlled by computer via a friendly interface. This device has on its front an area in which it is possible to adjust the temperature within a pre-established range and where temperature measurements and thermal analyzes can be performed using radiometers (thermographic camera, infrared thermometer, pyrometer, etc.).

[012] Segundo a invenção, medições de temperatura e análises térmicas utilizando radiômetros são dependentes de vários fatores relacionados à emissão, reflexão e transmissão da radiação infravermelha. Através deste dispositivo é possível simular diversas condições, nas quais esses fatores são alterados. É possível, por exemplo, modificar a capacidade de emissão e reflexão da superfície frontal, colocando em contato com a área, onde as medições e análises são realizadas, lâminas de diversos materiais e emissividades diferentes. Além disso, o dispositivo possui a capacidade girar na vertical e na horizontal, permitindo testes de dependência angular da emissividade. É possível também adaptar módulos com diferentes padrões de transferência de calor para alterar a distribuição térmica dessa mesma superfície.[012] According to the invention, temperature measurements and thermal analyzes using radiometers are dependent on several factors related to the emission, reflection and transmission of infrared radiation. Through this device it is possible to simulate several conditions, in which these factors are changed. It is possible, for example, to modify the emission and reflection capacity of the frontal surface, placing in contact with the area, where measurements and analyzes are carried out, sheets of different materials and different emissivities. In addition, the device has the ability to rotate vertically and horizontally, allowing for tests of angular dependence on emissivity. It is also possible to adapt modules with different heat transfer patterns to change the thermal distribution of that same surface.

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5/9 [013] Para simular condições de medição de temperatura e análise térmica que envolvem a transmitância de materiais ao infravermelho, diferentes lâminas podem ser acopladas em frente da área de medição, porém a alguns centímetros de distância dela.5/9 [013] To simulate temperature measurement and thermal analysis conditions that involve the transmittance of materials to the infrared, different slides can be coupled in front of the measurement area, but a few centimeters away from it.

[014] Em termografia, o ajuste correto do foco da câmera é muito importante no resultado da medição de temperatura. Com este dispositivo é possível avaliar a capacidade de um termografista de fazer um bom ajuste de foco. Isso pode ser feito adaptando uma lâmina, similar às utilizadas por oftalmologistas, coberta por material transparente ao infravermelho, em frente à área aquecida.[014] In thermography, the correct adjustment of the camera's focus is very important in the result of the temperature measurement. With this device it is possible to assess the ability of a thermographer to make a good focus adjustment. This can be done by adapting a slide, similar to the ones used by ophthalmologists, covered by transparent material to the infrared, in front of the heated area.

[015] A medição de temperatura, quando realizada por radiômetros, é muito dependente da resolução espacial e de medida dos radiômetros. O dispositivo possui a capacidade de testar essas características técnicas com uma simples instalação, frente à área aquecida, de uma lâmina com vários orifícios de diferentes diâmetros.[015] Temperature measurement, when performed by radiometers, is very dependent on the spatial resolution and measurement of radiometers. The device has the ability to test these technical characteristics with a simple installation, in front of the heated area, of a blade with several holes of different diameters.

[016] Não obstante, radiômetros medem temperatura a partir da radiação que chega aos seus detectores, por essa razão, erros de medição muitas vezes estão relacionados às radiações de outras fontes, que não são da superfície de interesse e refletidas ao detector do radiômetro. Através do dispositivo é possível simular tais condições. Para isso, uma fonte de alta temperatura (Emissor de Infravermelho), parte integrante do dispositivo, pode ser posicionada de modo que a sua radiação, refletida na área de medição, atinja o radiômetro.[016] However, radiometers measure temperature from the radiation reaching their detectors, for this reason, measurement errors are often related to radiation from other sources, which are not from the surface of interest and reflected to the radiometer detector. Through the device it is possible to simulate such conditions. For this, a high temperature source (Infrared Emitter), an integral part of the device, can be positioned so that its radiation, reflected in the measurement area, reaches the radiometer.

[017] Com todas essas particularidades o dispositivo poderá ser utilizado:[017] With all these peculiarities the device can be used:

· Em laboratórios para ensaios, pesquisa e avaliação de tecnologias de medição de temperatura por infravermelho;· In laboratories for testing, research and evaluation of infrared temperature measurement technologies;

· Em centros de treinamento, escolas e universidades para o ensino de Física, mais especificamente nas áreas da teoria de radiação e transferência de calor;· In training centers, schools and universities for teaching Physics, more specifically in the areas of radiation theory and heat transfer;

· Na certificação de pessoas no método de termografia por infravermelho, para avaliar, na prática, o conhecimento sobre as teorias envolvidas na aplicação desse método de ensaio.· In the certification of people in the infrared thermography method, to evaluate, in practice, the knowledge about the theories involved in the application of this test method.

A INVENÇÃO EM RELAÇÃO AO ESTADO DA TÉCNICA [018] A idéia e a motivação para o desenvolvimento do dispositivo proposto nasceram da necessidade de se ter um instrumento para avaliar radiômetros e os próprios usuários de radiômetros sob situações e condições frequentemente encontradas em campo e queTHE INVENTION IN RELATION TO THE STATE OF THE TECHNIQUE [018] The idea and motivation for the development of the proposed device arose from the need to have an instrument to evaluate radiometers and radiometer users themselves under situations and conditions frequently encountered in the field and that

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6/9 alteram significantemente os resultados das medições de temperatura e das análises térmicas, se não conhecidas e ponderadas. Instrumentos, como “corpos negros” (referências de temperatura, usados em laboratórios), fornecem a capacidade de verificar a exatidão das medições de temperatura realizadas pelos radiômetros. Alguns até fornecem a possibilidade de testar a resolução espacial e de medida dos radiômetros, mas em nenhum dos documentos do estado da técnica foi encontrado um que possibilite tantos testes e simulações como o dispositivo aqui proposto.6/9 significantly alter the results of temperature measurements and thermal analyzes, if not known and weighted. Instruments, such as "black bodies" (temperature references, used in laboratories), provide the ability to verify the accuracy of temperature measurements made by radiometers. Some even provide the possibility to test the spatial resolution and measurement of the radiometers, but none of the state of the art documents has found one that allows for as many tests and simulations as the device proposed here.

OBJETIVOS DA INVENÇÃO [019] É objetivo da invenção disponibilizar em um só dispositivo diversas possibilidades de testes e simulações nas áreas de medição de temperatura por infravermelho e transferência de calor.OBJECTIVES OF THE INVENTION [019] The objective of the invention is to make available in a single device several possibilities for tests and simulations in the areas of infrared temperature measurement and heat transfer.

[020] Outro objetivo da invenção consiste em tornar possível verificar instrumentos de medição de temperatura por infravermelho e avaliar a capacidade de usuários desses instrumentos realizarem medições de temperatura e análises térmicas sob situações e condições adversas frequentemente encontradas em campo.[020] Another objective of the invention is to make it possible to check infrared temperature measurement instruments and evaluate the ability of users of these instruments to perform temperature measurements and thermal analysis under adverse situations and conditions often encountered in the field.

VANTAGENS DA INVENÇÃO [021] Além daquelas evidentes a partir da descrição precedente, outras vantagens devem ser destacadas:ADVANTAGES OF THE INVENTION [021] In addition to those evident from the previous description, other advantages must be highlighted:

- equipamento prático e portátil;- practical and portable equipment;

- em apenas um instrumento de modo simples é possível simular diversas situações e condições encontradas no mundo real e que interferem em medições de temperatura por radiação infravermelha;- in just one instrument in a simple way it is possible to simulate several situations and conditions found in the real world that interfere with temperature measurements by infrared radiation;

- pode ser transportado facilmente para ensaios, aulas e apresentações.- can be easily transported for rehearsals, classes and presentations.

DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [022] A invenção será, a seguir, descrita em uma forma de realização, sendo que, para melhor entendimento, referências serão feitas aos desenhos anexos, nos quais estão representadas:DESCRIPTION OF THE DRAWINGS [022] The invention will be described below in an embodiment, and for better understanding, references will be made to the attached drawings, in which they are represented:

FIGURA 1: Ilustra o diagrama em blocos do dispositivo;FIGURE 1: Illustrates the block diagram of the device;

FIGURA 2: Ilustra imagens do dispositivo a partir de vistas anterior e posterior, com o emissor infravermelho;FIGURE 2: Illustrates images of the device from anterior and posterior views, with the infrared emitter;

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FIGURA 3: Ilustra, de forma exemplificativa, a interface empregada para controlar o dispositivo;FIGURE 3: Illustrates, by way of example, the interface used to control the device;

FIGURA 4: Ilustra dispositivos com diferentes emissividades e respectivos termogramas, onde em (A) mostra alta emissividade; em (B) média emissividade e, em (C) baixa emissividade; características essas mediante a inserção de acessórios na forma de lâminas na área de medição do dispositivo;FIGURE 4: Illustrates devices with different emissivities and respective thermograms, where in (A) it shows high emissivity; in (B) medium emissivity and, in (C) low emissivity; these characteristics by inserting accessories in the form of blades in the measurement area of the device;

FIGURA 5: Ilustra a dependência angular da emissividade, com rotação na horizontal e vertical;FIGURE 5: Illustrates the angular dependence of emissivity, with horizontal and vertical rotation;

FIGURA 6: Ilustra o dispositivo com diferentes transmitâncias, a partir das imagens (A1), (B1) e (C1) e, respectivos termogramas (A2), (B2) e (C2); características essas obtidas a partir da inserção de acessórios na forma de lâminas que distam da superfície da área de transmissão do dispositivo;FIGURE 6: Illustrates the device with different transmittances, from the images (A1), (B1) and (C1) and the respective thermograms (A2), (B2) and (C2); characteristics obtained from the insertion of accessories in the form of blades that are distant from the surface of the transmission area of the device;

FIGURA 7: Ilustra o dispositivo em teste de foco (A3) e (B3) e respectivos termogramas (A4) e (B4), respectivamente sem o material transparente ao infravermelho e; com o material transparente ao infravermelho; a partir de acessórios na forma de lâminas que distam da superfície da área de transmissão do dispositivo;FIGURE 7: Illustrates the device under focus test (A3) and (B3) and respective thermograms (A4) and (B4), respectively without the material transparent to the infrared and; with the material transparent to the infrared; from accessories in the form of blades that are distant from the surface of the transmission area of the device;

FIGURA 8: Mostra o dispositivo segundo teste de resolução espacial e de medida (A5) e com respectivo termograma (B5); a partir de acessório que dista da superfície da área de transmissão do dispositivo.FIGURE 8: Shows the device according to the spatial resolution and measurement test (A5) and with the respective thermogram (B5); from an accessory that is located on the surface of the device's transmission area.

FIGURA 9: Ilustra o reflexo em infravermelho, com o equipamento ilustrado a esquerda (A6) e, a direita, respectivo termograma (B6).FIGURE 9: Illustrates the reflection in infrared, with the equipment shown on the left (A6) and, on the right, the respective thermogram (B6).

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [023] O SIMULADOR DE CONDIÇÕES TERMOGRÁFICAS, objeto desta solicitação de Patente de Invenção, compreende um simulador através do qual se torna possível realizar as diversas simulações controladas de emissão de radiação infravermelha em um único equipamento, mediante um dispositivo (1) alimentado via uma entrada de 127 V/ 60 Hz (2), sendo esta tensão alternada retificada e regulada para ser distribuída aos circuitos de controle de potência (3), aquecimento (4) e microcontrolador (5).DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [023] The SIMULATOR OF THERMOGRAPHIC CONDITIONS, object of this Patent Application, comprises a simulator through which it is possible to carry out the various controlled simulations of infrared radiation emission in a single equipment, by means of a device (1 ) powered via a 127 V / 60 Hz input (2), this alternating voltage being rectified and regulated to be distributed to the power control circuits (3), heating (4) and microcontroller (5).

[024] A comunicação entre o computador e o dispositivo (1) é realizada através de porta RS232/USB (6), pela qual são enviados os comandos de ajuste de temperatura da área de medição (7) e ao emissor de infravermelho (8).[024] Communication between the computer and the device (1) is carried out via the RS232 / USB port (6), through which the temperature adjustment commands for the measurement area (7) and the infrared emitter (8) are sent. ).

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8/9 [025] De acordo com a invenção, os comandos enviados ao dispositivo (1) são inseridos por meio da interface (9) amigável, através da qual é possível selecionar a temperatura desejada na área de medição (7) e monitorar sua temperatura real, a qual é continuamente medida via o sensor de temperatura conectado a ela. Assim, comparando a temperatura desejada com a temperatura real, um circuito PID (Proporcional-IntegralDerivativo) controla a potência aplicada na área de medição (7), com a finalidade de igualar e manter a temperatura desejada com a temperatura real no mesmo valor.8/9 [025] According to the invention, the commands sent to the device (1) are entered through the friendly interface (9), through which it is possible to select the desired temperature in the measurement area (7) and monitor its actual temperature, which is continuously measured via the temperature sensor connected to it. Thus, comparing the desired temperature with the actual temperature, a PID (Proportional-IntegralDerivative) circuit controls the power applied in the measurement area (7), in order to equalize and maintain the desired temperature with the actual temperature at the same value.

[026] Outra característica da presente invenção consiste na possibilidade de variar a temperatura do emissor de infravermelho (8), porém sem o controle da temperatura, apenas variando a potência a ele aplicada.[026] Another feature of the present invention is the possibility of varying the temperature of the infrared emitter (8), however without temperature control, just varying the power applied to it.

[027] Na sequência de Figuras de 4 a 8 são ilustrados exemplos do dispositivo (1) em várias situações e possíveis simulações. Em todas as situações, a temperatura da superfície de medição é a mesma, porém as temperaturas medidas por um radiômetro podem ser diferentes. Com isso, é possível simular diversas situações encontradas em campo quando se utiliza radiômetros, mais especificamente câmeras fotográficas.[027] Following Figures 4 to 8, examples of the device (1) are illustrated in various situations and possible simulations. In all situations, the temperature of the measurement surface is the same, but the temperatures measured by a radiometer may be different. With this, it is possible to simulate several situations found in the field when using radiometers, more specifically photographic cameras.

[028] Mais especificamente, a invenção permite realizar diversas simulações controladas de emissão de radiação infravermelha em um único dispositivo (1), sendo ele simples e capaz de simular diversas situações e condições encontradas no mundo real e que interferem em medições de temperatura por radiação infravermelha. Assim sendo, torna possível verificar instrumentos de medição de temperatura por infravermelho e avaliar a capacidade de usuários desses instrumentos de realizarem medições de temperatura e análises térmicas sob situações e condições adversas, frequentemente encontradas em campo.[028] More specifically, the invention allows to carry out several controlled simulations of infrared radiation emission in a single device (1), being simple and capable of simulating different situations and conditions found in the real world and which interfere with radiation temperature measurements infrared. Therefore, it makes it possible to check infrared temperature measurement instruments and evaluate the ability of users of these instruments to perform temperature measurements and thermal analyzes under adverse situations and conditions, often encountered in the field.

[029] Para tanto, na parte frontal do dispositivo (1) está prevista uma área de medição (7) na qual é possível ajustar a temperatura dentro de uma faixa pré-estabelecida e onde medições de temperatura e análises térmicas podem ser realizadas utilizando radiômetros.[029] For this purpose, a measurement area (7) is provided on the front of the device (1) in which it is possible to adjust the temperature within a pre-established range and where temperature measurements and thermal analyzes can be performed using radiometers .

[030] De acordo com a invenção, vários acessórios (10) na forma de lâminas podem ser adaptados à parte frontal do dispositivo (1), diretamente à área de medição (7), ou afastados da mesma através de meios de fixação (12). Estes acessórios possibilitam: modificar a capacidade de emissão e reflexão da superfície frontal, alterar a distribuição[030] According to the invention, various accessories (10) in the form of blades can be adapted to the front part of the device (1), directly to the measurement area (7), or removed from it using fixation means (12 ). These accessories make it possible to: modify the emission and reflection capacity of the front surface, change the distribution

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9/9 térmica dessa mesma superfície, simular condições de medição de temperatura e análise térmica que envolvem a transmitância de materiais, avaliar a capacidade de um termografista de fazer um bom ajuste de foco, avaliar a resolução espacial e de medida de radiômetros.9/9 thermal analysis of that same surface, simulate temperature measurement conditions and thermal analysis that involve the transmittance of materials, evaluate the ability of a thermographer to make a good adjustment of focus, evaluate the spatial and measurement resolution of radiometers.

[031] Conforme a Figura 5, o dispositivo (1) possui a capacidade de girar na horizontal e vertical, através de dispositivos mecânicos de giro (12), permitindo testes de dependência angular da emissividade.[031] According to Figure 5, the device (1) has the ability to rotate horizontally and vertically, through mechanical rotating devices (12), allowing for tests of angular dependence on emissivity.

[032] As imagens térmicas (termogramas) apresentadas nas Figuras 4 a 9, foram capturadas por uma câmera termográfica e mostram a variação da radiação infravermelha emitida pela área de medição (7) e os efeitos provocados nos respectivos termogramas.[032] The thermal images (thermograms) presented in Figures 4 to 9, were captured by a thermographic camera and show the variation of the infrared radiation emitted by the measurement area (7) and the effects caused in the respective thermograms.

[033] As Figuras 4 a 6 ilustram formas de realização que demonstram diferentes condições de emissividade, bem como de diferentes transmitâncias, sendo importante informar que são exemplos de realização da invenção, sendo importante citar que as imagens térmicas, nos exemplos capturadas por câmeras termográficas, não se descartando o uso de outros meios de captura.[033] Figures 4 to 6 illustrate embodiments that demonstrate different conditions of emissivity, as well as different transmittances, it is important to inform that they are examples of realization of the invention, it is important to mention that thermal images, in the examples captured by thermographic cameras , not ruling out the use of other means of capture.

Claims

1) THERMOGRAPHIC CONDITIONS SIMULATOR, comprising a simulator that, from the capture of thermal images, consists of equipment with a device (1) where the alternating voltage is lowered, rectified and regulated to be distributed to the power control circuits ( 3), heating (4) and microcontroller (5); The communication between the computer and the device (1) is carried out through a communication port (6), where the commands for adjusting the temperature of the emission area are sent and received infrared radiation (7) and the infrared emitter (8); the commands sent to the device (1) inserted through the interface (9), characterized by carrying out several controlled simulations of infrared radiation emission in a single device; at the front of the device (1), with vertical and horizontal rotation, said device (1) containing a controlled area of infrared radiation (7) in which it is possible to adjust the temperature within a pre-established range and where temperature measurements and thermal analyzes can be performed using radiometers and blades (10).

2) THERMOGRAPHIC CONDITIONS SIMULATOR, according to the claim

1, characterized in that through the interface (9) it is possible to select the desired temperature in the measurement area (7) and monitor its actual temperature, which is continuously measured via the temperature sensor connected to it.

3) THERMOGRAPHIC CONDITIONS SIMULATOR, according to the claim

1, characterized by accessories in the form of blades (10) being technical components that can be inserted directly into the measurement area or away from them through fixation means (12), with the following characteristics:

- modify the emission and reflection capacity of the frontal surface;

- change the thermal distribution of the front surface;

- simulate temperature measurement and thermal analysis conditions involving material transmittance;

- evaluate the spatial and radiometer measurement resolution.

4) THERMOGRAPHIC CONDITIONS SIMULATOR, according to the claim

1, characterized by the device (1) having the ability to rotate horizontally and

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2/2 vertical, through mechanical turning devices (12), allowing for angular dependence tests of emissivity.

5) THERMOGRAPHIC CONDITIONS SIMULATOR, according to the claim

1, characterized by a source of high external temperature - infrared emitter (8), capable of being positioned so that its radiation, reflected in the measurement area (7), allows tests related to reflected radiation.