projet senso thermographie infrarouge résistivité électrique

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Projet SENSO Thermographie infrarouge Résistivité électrique Réunion de travail Nantes le 25.10.2006

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Projet SENSO Thermographie infrarouge Résistivité électrique. Réunion de travail Nantes le 25.10.2006. Exemple d’image thermique. 1. Thermographie infrarouge. Thermographie infrarouge Caméra ThermaCAM SC 2000 Objectif grand angle (48° x 36°) 320 x 240 pixels Sensibilité thermique : 0,08° - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: Projet SENSO Thermographie infrarouge Résistivité électrique

Projet SENSO

Thermographie infrarougeRésistivité électrique

Réunion de travail

Nantes le 25.10.2006

Page 2: Projet SENSO Thermographie infrarouge Résistivité électrique

1. Thermographie infrarouge

• Thermographie infrarouge– Caméra ThermaCAMSC 2000

• Objectif grand angle (48° x 36°)• 320 x 240 pixels• Sensibilité thermique : 0,08°• Précision des mesures : ± 2%• Résolution spatiale : 2,6 mrad

22,8°C

52,2°C

Exemple d’image thermique

Page 3: Projet SENSO Thermographie infrarouge Résistivité électrique

1.1 Campagne de mesure S1 :état sec

• Mission :– 29 et 30 juin 2006– 3 personnes

• Objectif : – Suivre le refroidissement des dalles :

• Observer d’éventuelles différences d’inerties thermiques entre gâchées

• Homogénéité des dalles

Page 4: Projet SENSO Thermographie infrarouge Résistivité électrique

1.1 Campagne de mesure S1 :état sec

Configuration :– Agencement de 9 dalles

provenant de gâchées différentes

– 10 configurations (A à J) établies par permutation circulaire des gâchées.

Motivations :– Réduction de l’intervalle de temps entre images successives

– Possibilité de suivre les températures en relatif entre différentes gâchées

– Appréciation des effets de bord (fonction des faces exposées)

Page 5: Projet SENSO Thermographie infrarouge Résistivité électrique

1.1 Campagne de mesure S1 :état sec

G4 G5 G6 G7 G3 G3aG1 G8 G7 G2 G4 G5G3 G3a G2 G6 G1 G8

G5 G6 G1 G3 G3a G2G8 G7 G3 G4 G5 G6

G3a G2 G4 G1 G8 G7

G6 G1 G8 G3a G2 G4G7 G3 G3a G5 G6 G1G2 G4 G5 G8 G7 G3

G1 G8 G7 G2 G4 G5G3 G3a G2 G6 G1 G8G4 G5 G6 G7 G3 G3a

G8 G3 G4 G5 G6G3a G2 G4 G1 G8 G7G5 G6 G1 G3 G3a G2

Configuration I

Configuration JConfiguration E

Configuration F

Configuration G

Configuration H

Configuration A

Configuration B

Configuration C

Configuration D

Configurations A à J

• Configurations et conditions d’exposition

Page 6: Projet SENSO Thermographie infrarouge Résistivité électrique

1.1 Campagne de mesure S1 :état sec

Thermocouple 2

B D F H J

A C E G I

1,50 m 0,30 m

1,20 m

4,00 m

1,20 m

3,00 m

Porte vitrée donnant sur l’extérieur à 10 m 0,75 m

Thermocouple 1

Thermocouple 2

B D F H J

A C E G I

1,50 m 0,30 m

1,20 m

4,00 m

1,20 m

3,00 m

Porte vitrée donnant sur l’extérieur à 10 m 0,75 m

Thermocouple 1

• Installation des locaux

Page 7: Projet SENSO Thermographie infrarouge Résistivité électrique

1.1 Campagne de mesure S1 :état sec

• RécapitulatifA B C D E F G H I J Total

21 19 15 15 15 14 15 14 15 14 157

22,8°C

52,2°C

Première image du suivi

Nombre d’images par configuration

Page 8: Projet SENSO Thermographie infrarouge Résistivité électrique

1.2 Campagne de mesure S5 :état saturé

• Objectif : – Suivre la température de surface au cours de l’évaporation– Observer d’éventuelles différences d’inerties thermiques

• Mission test : une seule configuration étudiée– 9 dalles centrales– 28 septembre 2006– 2 personnes

Page 9: Projet SENSO Thermographie infrarouge Résistivité électrique

1.2 Campagne de mesure S5 :état saturé

• Installation des locaux :– Caméra en position fixe

– Pilotage par informatique

• Mesures :– Pas de mesure : 5 à 15 min

– Suivi sur 4 heures

Page 10: Projet SENSO Thermographie infrarouge Résistivité électrique

1.2 Campagne de mesure S5 :état saturé

• Récapitulatif– 30 images thermiques

Images prises en fin de séance

Page 11: Projet SENSO Thermographie infrarouge Résistivité électrique

1.3 Principes des premiers traitements des donnéesréalisation des mesures

• Notion de zone de mesure– Grande mesure : représentative de la plus grande surface possible de la

dalle

– Petite mesure : représentative d’une zone homogène la plus chaude possible

22,9°C

48,6°C

AR01

AR02AR03 AR04

AR05 AR06 AR07

AR08AR09

AR10

AR11

AR12AR13 AR14

AR15 AR16 AR17

AR18

AR19

Tmin - Tmax - ΔT - Tmoy - σ

Mesure sur la configuration A à l’état sec

Page 12: Projet SENSO Thermographie infrarouge Résistivité électrique

1.4 Premiers résultats : état sec

• Données :

Evolution des températures moyennes des dalles au centre

20

25

30

35

40

45

50

55

60

29/6/06 4:48 29/6/06 9:36 29/6/06 14:24 29/6/06 19:12 30/6/06 0:00 30/6/06 4:48 30/6/06 9:36 30/6/06 14:24

Temps (date/h/m)

Tem

pér

atu

re m

oy

enn

e (°

C)

Configuration A - G8-N10Configuration B - G7-N4Configuration C - G3-N4Configuration D - G3a-N3Configuration E - G2-N8Configuration F - G4-N3Configuration G - G5-N1Configuration H - G6-N7Configuration I - G1-N9Configuration J - G8-N1PT100 entre dalles config APT100 couloir

Page 13: Projet SENSO Thermographie infrarouge Résistivité électrique

Evolution des températures moyennes des dalles au centre :temps recalé

20

25

30

35

40

45

50

55

60

0:00:00 4:48:00 9:36:00 14:24:00 19:12:00 24:00:00 28:48:00

temps (h/m/s)

Tem

pér

atu

re m

oy

enn

e (°

C)

Configuration A - G8-N10Configuration B - G7-N4Configuration C - G3-N4Configuration D - G3a-N3Configuration E - G2-N8Configuration F - G4-N3Configuration G - G5-N1Configuration H - G6-N7Configuration I - G1-N9Configuration J - G8-N1

1.4 Premiers résultats : état sec

• Données : temps recalé

Impossibilité de donner Tmoy à un instant donné

Tentative de prétraitement : modèle empirique linéaire

Page 14: Projet SENSO Thermographie infrarouge Résistivité électrique

G8-N10 : refroidissement

y = 0,0164x + 0,0195R = 0,9976

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

0,14

0,16

0,18

0,2

0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00

temps (h)

1/(

T-T

fin

) (

°C-1

)

1.4 Premiers résultats : état sec

• Modèle empirique : 1/(T – Tfin) = f(temps)

Chaque dalle est caractérisée par :- a : coefficient directeur- b : ordonnée à l’origine

Page 15: Projet SENSO Thermographie infrarouge Résistivité électrique

G8-N10 cinétique de refroidissement

20

25

30

35

40

45

50

55

60

0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00

Temps (h)

Tem

pér

atu

re m

oye

nn

e (°

C) données

modèle empirique

1.4 Premiers résultats : état sec

• Modèle empirique : limites

Page 16: Projet SENSO Thermographie infrarouge Résistivité électrique

2.Résistivité électrique

• Résistivité électrique– Résistimètre MEGGER DET 5/4 R

• Fréquence du signal : 128 Hz

• Intensité injectée : 100 μA à 10 mA

• Ddp appliquée 50 V

• Résistance mesurée : < 20 kΩ

• Précision de la mesure : ± 2%

– Quadripôle carré• 2 directions d’injection

• Deux dimensions (5 et 10 cm) 4 mesures par positionnement

Page 17: Projet SENSO Thermographie infrarouge Résistivité électrique

2.1 Campagne de mesure S1 :état sec

• Objectif : 5 observables– Valeurs moyennes de

résistivité (R5 et R10)– Contraste (R5 / R10)– Anisotropie (Q5 et Q10)

log10(/)

• Mission :– 17, 18 et 19 juillet 2006– 4 personnes (mesures

supplémentaires)

• Mesures : récapitulatif– Théorie

• GiN1 : 21+10 positionnements• GiN2 : 21• GiN3 à GiN10 : 5

828 positionnements 3312 mesures

– Pratique• G1 résistance trop élevée• G7-N10 manquante

731 positionnements2964 mesures

Page 18: Projet SENSO Thermographie infrarouge Résistivité électrique

2.1 Campagne de mesure S1 :état sec

• Mesure– Protocole

• Humidification : 15 min• Séchage : 1 min• Mesure (environ 40 s par position)

– Prétraitement des données, corrections :• Effets de bord et de fond • Dérive

Dérive temporelle de résistivité

Page 19: Projet SENSO Thermographie infrarouge Résistivité électrique

2.2 Campagne de mesure S5 :état saturé

• Mission :– 4, 5 et 6 octobre 2006– 3 personnes

• Protocole de mesure– Table dans la salle humide– Dalles sorties une à une de la piscine– Mesure en suivant

• Mesures : récapitulatif– 828 positionnements– 3312 mesures

Page 20: Projet SENSO Thermographie infrarouge Résistivité électrique

2.3 Principes des premiers traitements des données

• Préparation au traitement de la dérive : profils doublés

G2-N2-S1 résistivité moyenne au quadripôle de 5 cmvisualisation de la dérive électrique

0.000

0.500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

temps (s)

rés

isti

vit

é (

Oh

m.m

)

Page 21: Projet SENSO Thermographie infrarouge Résistivité électrique

2.3 Principes des premiers traitements des données

• Préparation au traitement de la dérive : profils doublés

G2-N2-S1 résistivité moyenne au quadripôle de 5 cmtraitement de la dérive électrique

0.000

0.500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

point de mesure

rés

isti

vit

é (

Oh

m.m

)

valeurs brutes

dérive traitée

Page 22: Projet SENSO Thermographie infrarouge Résistivité électrique

2.3 Principes des premiers traitements des données

• Mesures de répétabilité : dérive

G2-N1-S1 : R5, dérive observée lors des mesures de répétabilité

3,300

3,350

3,400

3,450

3,500

3,550

3,600

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

numéro de mesure

Rés

isti

vité

mo

yen

ne

R5

(kO

hm

.m)

Nécessité d’apporter un traitement supplémentaire

Page 23: Projet SENSO Thermographie infrarouge Résistivité électrique

2.4 Premiers résultats : état sec

• Résistivités moyennesR 5

G2

G3G3a

G4

G5

G6

G7

G8

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

Rés

isti

vité

mo

yen

ne

R5

(kO

hm

.m)

R 10

G2

G3G3a

G4G5

G6

G7

G8

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

Rés

isti

vité

mo

yen

ne

R10

(k

Oh

m.m

)

Page 24: Projet SENSO Thermographie infrarouge Résistivité électrique

2.4 Premiers résultats : état sec

• Anisotropie

• Contraste

Q5

G2 G3G3a

G4 G5G6

G7G8

-0,25-0,2

-0,15-0,1

-0,050

0,050,1

0,150,2

0,25

log

10 (

alp

ha5

/ b

éta5

)

Q10

G2 G3 G3aG4 G5

G6G7 G8

-0,25-0,2

-0,15-0,1

-0,050

0,050,1

0,150,2

0,25

log

10 (

alp

ha1

0 / b

éta1

0)

Anisotropie du quadripôle

Contraste

G2G3 G3a G4 G5

G6

G7 G8

0,8

0,85

0,9

0,95

1

1,05

1,1

1,15

1,2

Co

ntr

aste

: R

5 / R

10

Page 25: Projet SENSO Thermographie infrarouge Résistivité électrique