This article presents the development of an active thermography algorithm capable of detecting defects in materials, based on the techniques of Thermographic Signal Reconstruction (TSR), Thermal Contrast (TC) and the physical principles of heat transfer. The results obtained from this algorithm are compared to the TSR technique and the raw thermogram obtained by stepped thermography inspection. Experimentally, a short thermal pulse is used and the surface temperature of the sample is monitored over time with an infrared camera. Due to the volume of data, the first step is data compression. Newton's law of cooling was used to store the normalized temperature data pixel-by-pixel over time and a compression ratio of 99% was obtained. The main contributions of the developed algorithm are: only four parameters for data compression and the concept of change in the direction of the heat flow to delimit the edges of the defects, where the borders are identified with a remarkable accuracy. Some well known image processing technique are also integrated to improve the thermal analysis: edge detection/interface between the sample and the image background; consolidation in a single image by aggregating the indicators referring to the concept of cooling/heating time constant, maximum thermal amplitude and contrast. INDEX TERMS active thermography, thermal analysis, infrared imaging, data compression, change detection algorithms, image processing.
RESUMO: A soldagem é um método de união dos metais, muito utilizado na indústria automobilística, presente no processo de estampagem como meio de manutenção e reparo dos componentes que compõem as ferramentas. A soldagem em componentes como matrizes e facas de corte, constituídos de aço ferramenta, são suscetíveis a trincas devido a dureza e tenacidade do aço. Neste contexto, foi estudado as características do cordão de solda produzida com metal de adição Tec Dur 47 no aço ferramenta VC 131 a partir do processo de soldagem GTAW manual, alterando o tipo de corrente e variando a polaridade, com base na literatura no que se refere a soldagem em matrizes de corte e a soldagem em diferentes polaridades, buscou avaliar os cordões de solda obtidos levando em consideração o aporte térmico e a diluição calculados a partir das condições de soldagem. A soldagem realizada com polaridade negativa apresentou maiores valores de aporte térmico associado, devido a polaridade negativa produzir maior calor gerado na peça, proporcionou maior aporte térmico e consequentemente maior diluição e penetração de solda.
Resumo. A detecção de defeitos em células fotovoltaicas tem impacto direto no desempenho e na confiabilidade do sistema de geração. Diante disso, diversas técnicas são empregadas com intuito de garantir a sua operação correta, dentre elas, a termografia é uma das mais populares no setor. No entanto, as inspeções estão sujeitas a experiência e subjetividade do operador para a realização dos diagnósticos. Neste trabalho é apresentado o desenvolvimento de uma ferramenta que auxilia no diagnóstico de falhas em células fotovoltaicas baseada em termografia ativa. Como estudo de caso se aplicou o algoritmo em células mono-Si sem encapsulamento. Utilizaram-se os princípios físicos de transferência de calor na elaboração dos indicadores, o que por sua vez permite uma análise técnica acerca do estado da célula, a exemplo: constante de tempo (𝜏), variação máxima de temperatura (𝛥𝑻 𝒎𝒂𝒙 ), contraste máximo (𝐶 ), ângulo do gradiente de temperatura e método de Kirsch -aproximação do módulo do gradiente. Foram analisadas três células em diferentes estados, a saber: uma célula com múltiplas falhas (MF), uma célula com apenas uma falha (1F) e uma célula em condições normais -sem falhas (SF). As imagens resultantes do processo são apresentadas, possibilitando distinguir com clareza as regiões com defeito.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.