ES2566077A1 - System and procedure for the generation of a zone of constant temperature in a surface (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
System and procedure for the generation of a zone of constant temperature in a surface (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) Download PDFInfo
- Publication number
- ES2566077A1 ES2566077A1 ES201400585A ES201400585A ES2566077A1 ES 2566077 A1 ES2566077 A1 ES 2566077A1 ES 201400585 A ES201400585 A ES 201400585A ES 201400585 A ES201400585 A ES 201400585A ES 2566077 A1 ES2566077 A1 ES 2566077A1
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- constant temperature
- generation
- procedure
- ring
- temperature zone
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/27—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing element responsive to radiation
Abstract
Description
OBJETO DE LA INVENCiÓN OBJECT OF THE INVENTION
La presente invención se refiere a un sistema capaz de generar una zona de temperatura constante en la superficie de un material. A grandes rasgos, el sistema está compuesto por un subsistema láser junto con una óptica de adaptación y un subsistema de control unido a un sensor de imagen que capta la temperatura de la superficie a calentar. El sistema de control incluye un software de reconocimiento y para comandar la óptica de adaptación. The present invention relates to a system capable of generating a constant temperature zone on the surface of a material. Broadly speaking, the system consists of a laser subsystem together with an adaptive optics and a control subsystem attached to an image sensor that captures the temperature of the surface to be heated. The control system includes recognition software and to command the optics of adaptation.
La principal característica del sistema junto con el procedimiento a seguir es que crea una superficie, en principio circular, con una distribución de temperatura en su interior que presenta un gradiente próximo a cero lo que se traduce en una temperatura prácticamente constante a lo largo de toda la zona interior que en una implementación preferida se ha elegido como un círculo. The main feature of the system together with the procedure to follow is that it creates a surface, in principle circular, with a temperature distribution inside that presents a gradient close to zero which translates into a practically constant temperature throughout the inner zone that in a preferred implementation has been chosen as a circle.
El sistema está previsto para su aplicación preferentemente en la caracterización de probetas de materiales y dentro de estos los compuestos o composites, plásticos y otros en los que dicha caracterización se realiza generando un pico de energía en una zona previamente mantenida a una temperatura constante. El comportamiento de dicho material al impulso de energía generada por un segundo láser o bien por el mismo láser concentrado en la zona central de la zona anterior permite determinar las propiedades del material frente a la temperatura en base a ciertos modelos físico-matemáticos que se salen del interés de este documento. The system is intended for application preferably in the characterization of material specimens and within these the compounds or composites, plastics and others in which said characterization is performed by generating a peak of energy in a previously maintained area at a constant temperature. The behavior of said material to the impulse of energy generated by a second laser or by the same laser concentrated in the central zone of the anterior zone allows to determine the properties of the material against the temperature based on certain physical-mathematical models that leave of interest in this document.
El objeto de la invención es crear de forma eficiente y no costosa una zona, preferentemente circular, en la superficie de un material a estudiar con una temperatura constante. Tras ello una segunda excitación, esta vez más pequeña pero de mayor energía permitirá una subida instantánea de la temperatura en el centro de la zona bajo estudio desde la inicial que se había obtenido con anterioridad. La subsiguiente evolución del pulso central generado nos proporcionará en un estudio posterior las características del material excitado. The object of the invention is to efficiently and inexpensively create an area, preferably circular, on the surface of a material to be studied at a constant temperature. After this, a second excitation, this time smaller but of greater energy will allow an instantaneous rise in temperature in the center of the area under study from the initial one that had been obtained previously. The subsequent evolution of the generated central pulse will give us in a later study the characteristics of the excited material.
De esta forma el experimento de caracterización del material podrá hacerse de forma rápida y limpia con un sistema relativamente simple que permitirá los objetivos enunciados. Esto es, obtener inicialmente una zona de temperatura constante sobre la que generar un pulso de temperatura cuyos resultados serán el objeto de estudio que permitirá caracterizar al material en cuanto a sus propiedades y comportamiento frente a la temperatura. In this way the experiment of characterization of the material can be done quickly and cleanly with a relatively simple system that will allow the stated objectives. That is, initially obtaining a constant temperature zone on which to generate a temperature pulse whose results will be the object of study that will allow the material to be characterized in terms of its properties and behavior against temperature.
ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN BACKGROUND OF THE INVENTION
En determinadas circunstancias como puede ser en aquellos casos cuando se desea determinar el comportamiento de un material frente a la temperatura, es necesario poder calentar el material o una zona del mismo hasta alcanzar un valor concreto de ésta y mantener dicho valor constante en una zona suficientemente amplia con el fin de que, una vez logrado esto, se pueda proceder a generar un pulso de temperatura de menor alcance superficial que permita estudiar la difusión del calor en el material que estaba a la temperatura de partida frente a este pulso; ese comportamiento permitirá determinar las propiedades del material. Este calentamiento se puede realizar mediante diversos métodos pero el que aquí proponemos está basado en el uso de un subsistema láser y constituye el objeto de esta invención. In certain circumstances such as in those cases when it is desired to determine the behavior of a material against the temperature, it is necessary to be able to heat the material or an area of it until reaching a specific value of it and keep said constant value in a sufficiently wide so that, once this is achieved, it is possible to proceed to generate a lower surface temperature pulse that allows studying the diffusion of heat in the material that was at the starting temperature against this pulse; This behavior will determine the properties of the material. This heating can be done by various methods but the one we propose here is based on the use of a laser subsystem and is the object of this invention.
Cuando una superficie se excita con un spot o círculo láser, la temperatura de la misma evoluciona generando una distribución gaussiana en la que la parte central adquiere una temperatura significativamente superior debido a que el calor no puede evacuarse de la misma forma que en las zonas internas que en la periferia. When a surface is excited with a spot or laser circle, its temperature evolves generating a Gaussian distribution in which the central part acquires a significantly higher temperature because the heat cannot be evacuated in the same way as in the internal areas than on the periphery
Pruebas realizadas incluso con una forma de tipo "top hat" en la superficie de la muestra, generan con el tiempo una distribución gaussiana que no es la más conveniente para el estudio que se pretende. Una manera de obtener un círculo de temperatura constante sería disponer de un láser de muy alta energía y distribución constante que instantáneamente hiciera subir dicha temperatura al valor deseado de base, previo a la excitación puntual a realizar para la caracterización del material. No obstante esta solución es demasiado costosa por la energía requerida en el láser que crea la zona de temperatura constante. Tests carried out even with a "top hat" type on the surface of the sample, generate over time a Gaussian distribution that is not the most convenient for the intended study. One way to obtain a constant temperature circle would be to have a laser of very high energy and constant distribution that would instantly raise said temperature to the desired base value, prior to the specific excitation to be performed for the characterization of the material. However, this solution is too expensive because of the energy required in the laser that creates the constant temperature zone.
DESCRIPCiÓN DE LA INVENCiÓN DESCRIPTION OF THE INVENTION
El sistema que se preconiza, está previsto para generar excitaciones de temperatura en la superficie de determinados materiales con el fin de poder caracterizarlos en cuanto a su comportamiento frente a dicha temperatura. The system that is recommended is intended to generate temperature excitations on the surface of certain materials in order to be able to characterize them in terms of their behavior against said temperature.
El objetivo del sistema y el procedimiento que se exponen es crear como forma preferida y no excluyente, una zona circular en cuyo interior la temperatura se va a mantener constante. The objective of the system and the procedure that is exposed is to create as a preferred and non-exclusive way, a circular zone in whose interior the temperature is going to keep constant.
El procedimiento comienza por generar inicialmente una corona de temperatura constante, con forma de anillo centrado en un punto arbitrario P y con un radio máximo Rmax que va a determinar el tamaño de nuestra zona de excitación. (Fuera de ésta se va a producir una distribución gaussiana que no será de interés para el proceso). The procedure begins by initially generating a constant temperature crown, with a ring shape centered on an arbitrary point P and with a maximum radius Rmax that will determine the size of our excitation zone. (Outside of this there will be a Gaussian distribution that will not be of interest to the process).
La zona inicial es generada por el sistema objeto de esta invención mediante el empleo de un subsistema láser que en una implementación preferida y sin pérdida de generalidad puede ser un láser basado en fibra óptica con una longitud de onda que en general dependerá del material a caracterizar y que en nuestro caso hemos elegido en unos 800nm, sin perjuicio de otras longitudes de onda según el caso. The initial zone is generated by the system object of this invention through the use of a laser subsystem which in a preferred implementation and without loss of generality can be a laser based on optical fiber with a wavelength that in general will depend on the material to be characterized. and that in our case we have chosen in about 800nm, without prejudice to other wavelengths depending on the case.
La salida de la fibra óptica es colimada en un colimador para eliminar la dispersión del haz que a continuación es enfocado en el centro de una lente cónica generadora de una radiación de luz en forma de anillo. En esta lente también denominada normalmente axicom, debe incidir el haz colimado y concentrado, proyectándose sobre la parte cóncava de la misma de forma precisa, para generar un cono de luz que daría lugar a un anillo o superficie con forma de corona circular si se proyecta sobre una pantalla plana ortogonal al eje del mismo. The fiber optic outlet is collimated in a collimator to eliminate the dispersion of the beam that is then focused on the center of a conical lens generating a ring-shaped light radiation. In this lens also normally referred to as axicom, the collimated and concentrated beam must strike, projecting on the concave part of it precisely, to generate a cone of light that would give rise to a ring or surface in the shape of a circular crown if projected on a flat screen orthogonal to its axis.
Una vez obtenido el anillo el cono generado atraviesa un conjunto formado por una lente de colimación adicional y una lente de enfoque controlada eléctricamente, que permite modificar su foco, y cuya misión es cambiar el diámetro del anillo o corona circular generada en la fase anterior. Once the ring is obtained, the generated cone passes through an assembly formed by an additional collimation lens and an electrically controlled focusing lens, which allows its focus to be modified, and whose mission is to change the diameter of the circular ring or crown generated in the previous phase.
Hasta este momento hemos descrito el sistema que nos permite obtener una corona circular, sobre la superficie de una muestra, cuyo radio podemos variar electrónicamente. Until now we have described the system that allows us to obtain a circular crown, on the surface of a sample, whose radius we can vary electronically.
Además de los elementos ópticos descritos, el sistema se compone de un procesador o de un ordenador encargado de controlar la lente anterior de forma que así pueda controlar el diámetro de la corona circular a que nos hemos referido. También el sistema comprende una placa digitalizadora de la imagen y un software que analizará las imágenes obtenidas por una cámara térmica enfocada a la zona radiada de la muestra que queremos caracterizar. In addition to the optical elements described, the system consists of a processor or a computer responsible for controlling the anterior lens so that it can control the diameter of the circular crown to which we have referred. The system also includes an image digitizing plate and software that will analyze the images obtained by a thermal camera focused on the radiated area of the sample that we want to characterize.
PROCEDIMEINTO: PROCEDURE:
Como se ha esbozado anteriormente, el procedimiento comienza por generar con el láser la corona circular Ca más grande posible en la superficie de la muestra. Dicha corona podrá ser vista por una cámara sensible al calor (térmica) que generará un número de frames o cuadros de imagen por segundo. Cada imagen obtenida será digitalizada por el frame grabber anterior y enviada a un software encargado de determinar el círculo más frío de todos los que estén dentro de la corona inicial generada. Proyectada Ca el procedimiento continúa hallando mediante análisis de la imagen de la cámara, el punto de menor temperatura dentro de esa corona anterior lo que nos dará el radio de la nueva corona a proyectar. Tras hallar el radio R1 de la nueva corona se procede a controlar la lente variable con el fin de generar dicha C1 sobre la muestra centrada (con el mismo centro que) con la Ca inicial con un nuevo radio igual al hallado. Probablemente el radio de C1 sea cero. En ese caso la corona será un spot en el centro de la corona inical. A partir de este momento el proceso se repite indefinidamente: Se procede a calcular el punto de menor temperatura dentro de la Ca inicial y a partir de él, el radio Rn de la corona Cn que posea la mínima temperatura. El resultado será una Cn que tendrá un radio mayor que cero e inferior al de C1. De nuevo generaremos esa corona con el láser gracias al sistema de control y continuaremos así sucesivamente para obtener finalmente una sucesión de coronas centradas todas en un mismo centro y con radios correspondientes a los puntos interiores que estén con la temperatura mínima en el momento de hallarlas. As outlined above, the procedure begins by generating with the laser the largest possible circular crown Ca on the surface of the sample. Said crown may be seen by a heat-sensitive (thermal) camera that will generate a number of frames or picture frames per second. Each image obtained will be digitized by the previous grabber frame and sent to software responsible for determining the coldest circle of all those within the initial generated crown. Projected Ca the procedure continues to find by analyzing the image of the camera, the point of lowest temperature within that previous crown which will give us the radius of the new crown to project. After finding the radius R1 of the new crown, the variable lens is controlled in order to generate said C1 on the centered sample (with the same center as) with the initial Ca with a new radius equal to that found. Probably the radius of C1 is zero. In that case the crown will be a spot in the center of the initial crown. From this moment on, the process is repeated indefinitely: The point of lowest temperature within the initial Ca is calculated and from it, the radius Rn of the crown Cn that has the minimum temperature. The result will be a Cn that will have a radius greater than zero and less than C1. Again we will generate that crown with the laser thanks to the control system and we will continue in this way to finally obtain a succession of crowns centered all in the same center and with radii corresponding to the interior points that are with the minimum temperature at the time of finding them.
El software nos permitirá, entre otras funcionalidades, presentar la imagen obtenida en cada fracción de segundo para poder visualizarla en la pantalla del ordenador o para su tratamiento como se explicará a continuación. The software will allow us, among other functionalities, to present the image obtained in each fraction of a second to be able to view it on the computer screen or for its treatment as will be explained below.
El tratamiento de imagen que aquí se propone consiste en determinar el punto, interior al de la corona de diámetro máximo, que se encuentra con la menor temperatura en un instante dado. The image treatment proposed here is to determine the point, inside that of the crown of maximum diameter, which is at the lowest temperature at a given time.
Una calibración inicial permitirá fijar en la imagen el radio de la corona circular inicial así como la ubicación del punto que constituye el centro de la misma. An initial calibration will allow to fix in the image the radius of the initial circular crown as well as the location of the point that constitutes the center of the same.
Para cada frame o imagen de cuadro obtenida por la placa digitalizadora, el sistema determina la localización del punto de menor temperatura y a partir de este y del punto correspondiente al centro de la corona, el radio o distancia a dicho punto que servirá para determinar Cn. For each frame or frame image obtained by the digitizing plate, the system determines the location of the lowest temperature point and from this and the point corresponding to the center of the crown, the radius or distance to said point that will be used to determine Cn.
El procesador donde tiene lugar todo ese cálculo estará conectado a la lente de foco variable para poder controlar su enfoque y así fijar el radio de cualquier nueva corona circular que se pretenda generar. En este sentido otra calibración debe realizarse precisamente para ajustar el control de la lente de foco variable al tamaño que se determine en el proceso de cálculo del radio mencionado anteriormente. Esta calibración debe ser tal que fijado un punto se pueda generar una nueva corona de forma que la misma esté sobre dicho punto. The processor where all this calculation takes place will be connected to the variable focus lens to be able to control its focus and thus fix the radius of any new circular crown that is intended to be generated. In this sense another calibration must be done precisely to adjust the control of the variable focus lens to the size determined in the calculation process of the aforementioned radius. This calibration should be such that once a point is set, a new crown can be generated so that it is above that point.
En la muestra que se pretende caracterizar, irán proyectándose una serie de coronas sucesivas desde la máxima inicial, que generarán una serie de anillos todos concéntricos cuyas diferencias de temperatura irán decreciendo conforme el proceso tiene lugar. In the sample that is intended to characterize, a series of successive crowns will be projected from the initial maximum, which will generate a series of concentric rings whose temperature differences will decrease as the process takes place.
Como se ha comentado, el procedimiento continúa indefinidamente buscando el punto de mínima temperatura interior al anillo máximo y generando un nuevo anillo de excitación con un radio igual a la distancia de ese punto al centro de los anillos. As mentioned, the procedure continues indefinitely looking for the point of minimum temperature inside the maximum ring and generating a new excitation ring with a radius equal to the distance from that point to the center of the rings.
Al cabo de un tiempo, la cámara mostrará un circulo en cuyo interior la temperatura es muy constante (fuera del círculo la temperatura decrecerá paulatinamente) con un error que dependerá de varios factores tales como grosor de la corona circular generada, velocidad de conmutación del sistema para generar una nueva corona o anillo, etc. Estos a su vez dependerán de otros factores como la calidad de la lente cónica empleada, tipo de lente automática, etc. Controlando adecuadamente estos factores se puede conseguir una precisión o uniformidad cada vez mayor en la constancia de temperatura pretendida. After a while, the camera will show a circle inside which the temperature is very constant (outside the circle the temperature will decrease gradually) with an error that will depend on several factors such as thickness of the generated circular crown, system switching speed to generate a new crown or ring, etc. These in turn will depend on other factors such as the quality of the conical lens used, type of automatic lens, etc. By adequately controlling these factors, increasing accuracy or uniformity can be achieved in the intended temperature constancy.
El control del radio de anillo de excitación viene determinado por una lente con distancia focal variable como la referida en la patente WO 2013126042 A2. The control of the excitation ring radius is determined by a lens with variable focal length as referred to in WO 2013126042 A2.
Es importante señalar que tenemos control de la distancia focal de la lente de enfoque del anillo, de la intensidad de la salida del láser y del tiempo de exposición de cada anillo. Igualmente tenemos información de la cámara termográfica que puede darnos la imagen de la cara fría y de la cara caliente de la muestra o probeta empleada. De esta forma la caracterización de un material se simplifica drásticamente, abaratando así el proceso y el tiempo del mismo. It is important to note that we have control of the focal length of the focus lens of the ring, the intensity of the laser output and the exposure time of each ring. We also have information on the thermal imager that can give us the image of the cold face and the hot face of the sample used. In this way the characterization of a material is drastically simplified, thus reducing the process and its time.
Finalmente, decir que en el procedimiento, el algoritmo de generación de una zona de temperatura constante consiste en irradiar con el anillo de radio máximo sobre la zona de interés denominado "círculo inicial", de acuerdo con las siguientes fases: Finally, to say that in the procedure, the algorithm for generating a constant temperature zone consists in irradiating with the maximum radius ring over the area of interest called the "initial circle", according to the following phases:
a. Detectar el punto de menor temperatura dentro de la zona interior al círculo to. Detect the point of lowest temperature within the area inside the circle
inicial generado. Initial generated.
- b. b.
- Determinar el radio del anillo sobre el que se encontraría el punto detectado en el punto anterior. Determine the radius of the ring on which the point detected in the previous point would be.
- c. C.
- Crear un anillo de irradiación con el radio determinado en el punto anterior. Create an irradiation ring with the radius determined in the previous point.
- d. d.
- Irradiar durante un tiempo T=constante. Irradiate for a time T = constant.
- e. and.
- Volver al punto a). Return to point a).
Con la particularidad de que el algoritmo de generación incluye intervalos t de irradiación que son directamente proporcionales al gradiente o diferencia de temperatura con los anillos adyacentes, dependiendo dichos intervalos t de radiación de la distancia al centro del anillo irradiador. With the particularity that the generation algorithm includes irradiation intervals t that are directly proportional to the gradient or temperature difference with the adjacent rings, said radiation intervals t depending on the distance to the center of the irradiating ring.
DESCRIPCiÓN DE LOS DIBUJOS DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: To complement the description that will then be made and in order to help a better understanding of the features of the invention, according to a preferred example of practical implementation thereof, a set of drawings is attached as an integral part of said description. where for illustrative and non-limiting purposes, the following has been represented:
La figura 1.-Muestra un esquema correspondiente al diagrama de bloques en que se materializa el sistema de la invención. Figure 1 shows a diagram corresponding to the block diagram in which the system of the invention is embodied.
La figura 2.-Muestra una representación esquemática de perfil y frontal de la temperatura que se produce en base al patrón generado según el sistema de la invención. Figure 2.- Shows a schematic representation of the profile and front of the temperature that is produced based on the pattern generated according to the system of the invention.
REALIZACiÓN PREFERENTE DE LA INVENCiÓN PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION
Como se puede ver en las figuras referidas, el sistema de la invención se constituye a partir de un subsistema láser (1), con un elemento de control de potencia (2) que genera luz a través de una fibra óptica (3) que alcanza un colimador (4) previsto en el interior de una caja (13), de manera que el rayo saliente de la fibra óptica (3) alcanza el colimador (4), para evitar así la dispersión de la luz generada, es decir concentrando el rayo para ser dirigido hacia un lente cónica (5), generadora de un patrón en forma de anillo (6), siendo la salida obstaculizada por un diafragma (7) que forma parte de lo que es un colimador adicional, pudiendo ser manual o automático y cuya finalidad es proteger al sistemas de salidas indeseables al formar parte del mismo el colimador adicional. As can be seen in the aforementioned figures, the system of the invention is constituted from a laser subsystem (1), with a power control element (2) that generates light through an optical fiber (3) that reaches a collimator (4) provided inside a box (13), so that the protruding ray of the optical fiber (3) reaches the collimator (4), so as to avoid the dispersion of the generated light, that is to say by concentrating the ray to be directed towards a conical lens (5), generating a ring-shaped pattern (6), the output being hindered by a diaphragm (7) that is part of what is an additional collimator, being able to be manual or automatic and whose purpose is to protect the systems from undesirable exits as the additional collimator is part of it.
El rayo, tras el paso por ese diafragma (7) y colimador adicional alcanza una lente de enfoque variable (8), efectuándose la variación electrónicamente mediante el sistema de control (11) para dirigir dicho anillo directamente a la muestra o pobreta (9) que se pretende estudiar, todo ello de manera tal que una o varias cámaras térmicas (10) de visión infrarroja, permiten obtener información de la distribución de la temperatura de cada elemento de superficie de la muestra (9), efectuándose el análisis mediante un procesador u ordenador (11), que permite adoptar el algoritmo mas adecuado para obtener una distribución constante de la temperatura. The beam, after passing through that diaphragm (7) and additional collimator reaches a variable focus lens (8), the variation being made electronically by the control system (11) to direct said ring directly to the sample or poor (9) which is intended to study, all in such a way that one or more thermal cameras (10) infrared vision, allow to obtain information on the temperature distribution of each surface element of the sample (9), the analysis being performed by a processor or computer (11), which allows adopting the most appropriate algorithm to obtain a constant temperature distribution.
El sistema se complementa además con una tarjeta digitalizadora de imágenes The system is also complemented by an image digitizer card
(12) que facilita el análisis de las mismas y la determinación de los radios de las sucesivas coronar a generar. (12) that facilitates their analysis and the determination of the radii of the successive crown to be generated.
Mediante el control del tiempo de exposición, de la potencia o energía entregada por el sistema láser (1) y el diámetro del anillo generado, junto con el procedimiento explicado en esta invención, se puede generar una zona circular de temperatura constante que servirá para tener una zona representativa de la muestra de material a dicha temperatura homogénea, y que permitirá la caracterización del material frente a la temperatura. By controlling the exposure time, the power or energy delivered by the laser system (1) and the diameter of the ring generated, together with the procedure explained in this invention, a circular zone of constant temperature can be generated that will serve to have a representative area of the sample of material at said homogeneous temperature, and which will allow the characterization of the material against temperature.
Por último decir que en cuanto al sistema, el mismo se complementa con un software asociado al ordenador o procesador (11) para el análisis de las imágenes termográficas obtenidas por las cámaras térmicas (10), pudiendo disponerse además de un telémetro adicional para medir la distancia a la muestra (9). Finally, in terms of the system, it is complemented with software associated with the computer or processor (11) for the analysis of the thermographic images obtained by the thermal cameras (10), and an additional rangefinder can also be available to measure the distance to the sample (9).
En la figura 2, se muestra concretamente la representación esquemática de In figure 2, the schematic representation of
perfil y frontal de la excitación mostrada por el patrón generado mediante el sistema anteriormente descrito. profile and front of the excitation shown by the pattern generated by the system described above.
En tal figura 2 puede observarse como la excitación inicial en forma de anillo se In such figure 2 it can be seen how the initial ring-shaped excitation is
5 representa en la gráfica D para pasar después a la E y después a la G obteniéndose finalmente la F. La figura A representa el perfil la excitación inicial en forma de corona generando una circunferencia de perfil gaussiano de la que la figura A es el corte. La siguiente figura representa el pulso en el instante siguiente con una gaussiana central. Tras todo el proceso 5 represents on the graph D to then go to the E and then to the G finally obtaining the F. Figure A represents the profile the initial excitation in the form of a crown generating a circumference of Gaussian profile of which figure A is the cut . The following figure represents the pulse in the next instant with a central Gaussian. After the whole process
10 explicado en este documento la temperatura alcanzará un perfil del tipo indicado en la figura e, donde puede verse como la meseta de la curva representada es prácticamente plana dentro del radio designado. 10 explained in this document the temperature will reach a profile of the type indicated in figure e, where it can be seen how the plateau of the curve represented is practically flat within the designated radius.
Claims (1)
- --
- Un subsistema de generación láser (1); A laser generation subsystem (1);
- --
- Un colimador (4); A collimator (4);
- --
- Una lente cónica (5) generadora de un anillo (6); A conical lens (5) generating a ring (6);
- --
- Una lente de foco variable eléctricamente (8) An electrically variable focus lens (8)
- --
- Una o más cámaras térmicas (10); -Un subsistema electrónico compuesto por un ordenador o procesador (11), una tarjeta de digitalizadora de imágenes (12) y software de análisis de imágenes y de control de la lente variable (8). One or more thermal chambers (10); -An electronic subsystem consisting of a computer or processor (11), an image digitizer card (12) and image analysis and variable lens control software (8).
- a. to.
- Detectar el punto de menor temperatura dentro de la zona interior al círculo Detect the point of lowest temperature within the area inside the circle
- inicial generado. Initial generated.
- b. b.
- Determinar el radio del anillo sobre el que se encontraría el punto detectado Determine the radius of the ring on which the detected point would be
- en el punto anterior. in the last point.
- c. C.
- Crear un anillo de irradiación con el radio determinado en el punto anterior. Create an irradiation ring with the radius determined in the previous point.
- d. d.
- Irradiar durante un tiempo T=constante. Irradiate for a time T = constant.
- e. and.
- Volver al punto a); Return to point a);
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES201400585A ES2566077B2 (en) | 2014-07-18 | 2014-07-18 | System and procedure for the generation of a constant temperature zone on a surface |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES201400585A ES2566077B2 (en) | 2014-07-18 | 2014-07-18 | System and procedure for the generation of a constant temperature zone on a surface |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2566077A1 true ES2566077A1 (en) | 2016-04-08 |
| ES2566077B2 ES2566077B2 (en) | 2017-03-10 |
Family
ID=55637522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES201400585A Withdrawn - After Issue ES2566077B2 (en) | 2014-07-18 | 2014-07-18 | System and procedure for the generation of a constant temperature zone on a surface |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2566077B2 (en) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4275288A (en) * | 1978-05-19 | 1981-06-23 | International Business Machines Corporation | Apparatus for machining material |
| US4636611A (en) * | 1985-04-15 | 1987-01-13 | General Electric Company | Quiescent circle and arc generator |
| DE3934640C1 (en) * | 1989-10-17 | 1991-02-28 | Messerschmitt Boelkow Blohm | Regulating temp. of laser radiation directed to biological tissue - measuring IR radiation emitted from latter exclusively in spectral range of atmospheric window |
| JPH0554414A (en) * | 1991-08-20 | 1993-03-05 | Sanyo Electric Co Ltd | Optical pickup device |
| JPH06318558A (en) * | 1991-02-26 | 1994-11-15 | Hitachi Vlsi Eng Corp | Lamp annealing equipment |
| US5460451A (en) * | 1992-12-29 | 1995-10-24 | U.S. Philips Corporation | Pyrometer including an emissivity meter |
| US5647667A (en) * | 1994-06-06 | 1997-07-15 | Siemsns Aktiengesellschaft | Proof test for ceramic parts |
| US5998768A (en) * | 1997-08-07 | 1999-12-07 | Massachusetts Institute Of Technology | Active thermal control of surfaces by steering heating beam in response to sensed thermal radiation |
| US20010036219A1 (en) * | 1999-05-03 | 2001-11-01 | Camm David Malcolm | Spatially resolved temperature measurement and irradiance control |
-
2014
- 2014-07-18 ES ES201400585A patent/ES2566077B2/en not_active Withdrawn - After Issue
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4275288A (en) * | 1978-05-19 | 1981-06-23 | International Business Machines Corporation | Apparatus for machining material |
| US4636611A (en) * | 1985-04-15 | 1987-01-13 | General Electric Company | Quiescent circle and arc generator |
| DE3934640C1 (en) * | 1989-10-17 | 1991-02-28 | Messerschmitt Boelkow Blohm | Regulating temp. of laser radiation directed to biological tissue - measuring IR radiation emitted from latter exclusively in spectral range of atmospheric window |
| JPH06318558A (en) * | 1991-02-26 | 1994-11-15 | Hitachi Vlsi Eng Corp | Lamp annealing equipment |
| JPH0554414A (en) * | 1991-08-20 | 1993-03-05 | Sanyo Electric Co Ltd | Optical pickup device |
| US5460451A (en) * | 1992-12-29 | 1995-10-24 | U.S. Philips Corporation | Pyrometer including an emissivity meter |
| US5647667A (en) * | 1994-06-06 | 1997-07-15 | Siemsns Aktiengesellschaft | Proof test for ceramic parts |
| US5998768A (en) * | 1997-08-07 | 1999-12-07 | Massachusetts Institute Of Technology | Active thermal control of surfaces by steering heating beam in response to sensed thermal radiation |
| US20010036219A1 (en) * | 1999-05-03 | 2001-11-01 | Camm David Malcolm | Spatially resolved temperature measurement and irradiance control |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2566077B2 (en) | 2017-03-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6284629B2 (en) | Apparatus and method for determining the focal position of a high energy beam | |
| CN203203952U (en) | System for researching samples | |
| WO2019086550A3 (en) | Confocal scanning imaging systems with micro optical element arrays and methods of specimen imaging | |
| CN102928343B (en) | Method and system for measuring emissivity of high-temperature material | |
| WO2018086161A1 (en) | Measurement device and method for spectral responsivity of large-aperture radiometer | |
| JP5833603B2 (en) | Analytical apparatus and analytical method for photothermal analysis of sample | |
| JP2011185852A (en) | Device for measurement of thermal diffusivity | |
| JP2021526633A (en) | Wide-area optical photothermal infrared spectroscopy | |
| JP2015108546A (en) | Thermal diffusivity measuring apparatus | |
| Pozzobon et al. | High heat flux mapping using infrared images processed by inverse methods: an application to solar concentrating systems | |
| JP2014032192A5 (en) | ||
| JP2009534646A (en) | Equipment used with infrared sensors in inspection and evaluation of multiple infrared sensors to detect missiles and in operator training | |
| CN107110783B (en) | Compact device for laser induced breakdown spectroscopy and method thereof | |
| WO2016035444A1 (en) | Microscope | |
| ES2566077B2 (en) | System and procedure for the generation of a constant temperature zone on a surface | |
| CN108007579A (en) | Hyperthermal material spectral emissivity measuring system and its application method | |
| ES2726992T3 (en) | Process monitoring for UV curing | |
| JP6742527B2 (en) | Far infrared spectroscopy device and far infrared spectroscopy method | |
| JP2014219199A (en) | Laser beam observation system | |
| Krankenhagen et al. | Determination of the spatial energy distribution generated by means of a flash lamp | |
| JP7453659B2 (en) | Radiant light detection device | |
| CN204086140U (en) | A kind of in conjunction with pre-ablation and the three pulse LIBS detection systems that heat again | |
| JP2014155932A (en) | Laser irradiation device and laser irradiation method | |
| Voropay et al. | Laser atomic emission spectrometer with achromatic optical system | |
| JP5712946B2 (en) | Particle size distribution measuring device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2566077 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B2 Effective date: 20170310 |
|
| FA2A | Application withdrawn |
Effective date: 20170901 |