AnÃlise de imagens tÃrmicas geradas por cÃmera de termovisÃo no estudo isoladores de compÃsitos em linhas de transmissÃo

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

Estudos de Sensoriamento Remoto na faixa espectral do infravermelho termal (8 a 14 micrometros) permitem anÃlises qualitativa e/ou quantitativa atravÃs de imagens termais da distribuiÃÃo de temperatura superficial de objetos. A termografia por infravermelho pode ser dividida em dois tipos de termografia: a ativa e a passiva. Na passiva os imageamentos termais sÃo realizados com o objeto aquecido pelo prÃprio processo fÃsico observado (e.g., organismos vivos, fornos industriais e caldeiras). Na ativa, o aquecimento à artificialmente. Dessa forma pode-se analisar o comportamento tÃrmico do objeto durante o resfriamento a partir do registro das distribuiÃÃes de temperatura da superfÃcie e identificar a presenÃa de anomalias (invisÃveis a olho nu). No Brasil, empresas geradoras e distribuidoras de energia elÃtrica e empresas especializadas em manutenÃÃo industrial preditiva fazem uso da termografia para detecÃÃo de pontos quentes em dispositivos elÃtricos. Em escala menor de utilizaÃÃo estÃo as indÃstrias que possuem equipamentos com temperatura de operaÃÃo bem acima da temperatura ambiente como caldeiras, fornos e tubulaÃÃes. A grande sensibilidade (0,08 ÂC) e a baixa precisÃo das cÃmeras de infravermelho ( 2 ÂC ou 2% da leitura, o que for maior) levam à utilizaÃÃo da termografia apenas em anÃlises qualitativas. AlÃm de imagens tÃrmicas, a CiÃncia dispÃe apenas de modelos baseados em um pequeno nÃmero de pontos de temperatura para a compreensÃo de processos de transferÃncia de calor. Mas a termografia tambÃm pode ser usada em anÃlises quantitativas, como na determinaÃÃo de perdas energÃticas em grandes equipamentos industriais. Neste contexto o objetivo principal deste estudo à estabelecer uma metodologia de Sensoriamento Remoto capaz de identificar, automaticamente isoladores polimÃricos constituintes de Linhas de TransmissÃo, atravÃs da detecÃÃo de seus contornos e subseqÃentemente definir as regiÃes de interesse para determinar pontos de mÃxima e mÃnima temperatura. Foram realizados quatro experimentos em laboratÃrio e um em campo. A metodologia utilizada nas experiÃncias divide-se em trÃs partes: (a) mÃtodo experimental, que consiste no aquecimento das amostras e na gravaÃÃo de imagens termais; (b) mÃtodo de prÃ-processamento, onde os termogramas foram manipulados atravÃs de paletas de cores, e a matriz contendo as temperaturas registradas pelos bolÃmetros da cÃmera de infravermelho FLIR S45 foi gerada e importada para o MS_EXCELÂ; (c) e mÃtodo de processamento digital das imagens termais. Para a detecÃÃo dos contornos foram utilizados diversos filtros derivativos (Laplacianos, Sobel, Canny, Prewitt, etc.). Os processamentos mostraram que os estimadores do tipo Sobel apresentaram os melhores resultados para os limiares entre 0,03 e 0,08. Em limiares acima de 0,08 ocorreu a perda dos dados, pois o filtro atenuava toda a informaÃÃo contida na imagem. Para limiares abaixo de 0,03 houve um exagero de contornos. Nas experiÃncias com os limiares adequados (0,03

  • ASSUNTO(S)

    infrared thermovision infravermelho linhas de transmissÃo contours detection sensoriamento remoto geociencias termovisÃo remote sensing detecÃÃo de contornos isoladores polimÃricos transmission line polymeric insulator

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