Sensitivity of different methods for simultaneous evaluation of emissivity and temperature through multispectral infrared thermography simulation

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Parameter uncertainties quantification for finite element based subspace fitting approaches

International audienceThis paper addresses the issue of quantifying uncertainty bounds when updating the finite element model of a mechanical structure from measurement data. The problem arises as to assess the validity of the parameters identification and the accuracy of the results obtained. In this paper, a covariance estimation procedure is proposed about the updated parameters of a finite element model, which propagates the data-related covariance to the parameters by considering a first-order sensitivity analysis. In particular, this propagation is performed through each iteration step of the updating minimization problem, by taking into account the covariance between the updated parameters and the data-related quantities. Numerical simulations on a beam show the feasibility and the effectiveness of the method

Étude comparative de deux approches, thermocouples intégrés et thermographie infrarouge, pour la surveillance thermique d'une infrastructure de transport

National audienceCette étude s’intéresse à l’évaluation et à l’amélioration de solutions d’instrumentationthermique pour la surveillance long terme d’infrastructures de transport de nouvelle génération. Unsite d’essais a été équipé de thermocouples et d’un système de thermographie infrarouge couplé ausuivi de paramètres environnementaux. Une méthode de reconstruction spatiale des images infrarougesest présentée. Les donnéee de mesure acquises sur site, puis post-traitées, sont analysées sur le plantemporel. Une conclusion sur les résultats obtenus et des perspectives sont proposées

Étude et développement d'un simulateur d'échanges radiatifs dans des scènes 3D statiques et dynamiques surveillées par thermographie infrarouge

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Étude comparative de quatre méthodes statistiques pour l’estimation conjointe de l’émissivité et de la température par thermographie infrarouge multispectrale

International audienceThis study addresses the simultaneous estimation of the surface temperature and emissivity of objects observed through in-situ infrared thermography. The conversion of the radiative flux to temperature is facing the lack of knowledge of the radiative properties of the scene and particularly the emissivity. The irradiance received at cameras’ sensors from a virtual target made of four known materials is simulated. Then, four statistical methods that estimate simultaneously the emissivity and the temperature are compared and their sensitivity is evaluated.Ces travaux portent sur l’estimation conjointe de la température de surface et de l’émissivité d’objets observés par thermographie infrarouge in-situ. La conversion du flux radiatif en température se heurte au manque de connaissance des propriétés radiatives de la scène réelle et en particulier de l’émissivité. L’éclairement reçu par la caméra depuis une cible virtuelle composée de quatre matériaux connus est simulé. Ensuite, une comparaison de quatre méthodes statistiques pour estimer simultanément l’émissivité et la température et ainsi évaluer leur sensibilité est proposée

Surveillance thermique de structures par thermographie infrarouge couplée au suivi des paramètres environnementaux : du déploiement à la standardisation

National audienceLe vieillissement des structures de génie civil, leur utilisation de plus en plus intensive et lessollicitations environnementales nécessitent de développer de nouveaux outils de suivi etdiagnostic. Apparu avec l’avènement des technologies de l’information et de lacommunication, le « Structural Health Monitoring » (SHM), intègre les méthodes de contrôleau sein de systèmes d’information complets permettant, par exemple, l’utilisation del’historique des mesures.Au sein d'I4S, équipe de recherche commune de l'Inria et de l'Ifsttar, le projet Cloud2SM a pourobjectifs d’étudier et proposer une architecture décentralisée et normalisée permettant lesuivi sur le long terme des structures in-situ. Il associe une approche capteurs et modèles. Lelogiciel Cloud2IR, un des composants de cette architecture, a été conçu et développé au seinde ce projet. Il permet de mettre en œuvre sur site extérieur, de manière autonome, desacquisitions de données issues de caméras infrarouges et d’autres capteurs de suivi desparamètres environnementaux.En plus de découpler la gestion des capteurs et leurs données en s’appuyant sur l'utilisationd'un « framework » dédié, Cloud2IR à la particularité d'encapsuler automatiquement lesdonnées dans des formats normalisés et/ou orientés web services. Intégré à une architectureréseau nationale, Cloud2IR est déployé et testé, depuis mi-2015, sur différents sites (Nantes,Rennes et Paris). Les essais conduits associent des mesures par thermographie infrarougepour le suivi thermique plein champ avec des capteurs environnementaux.Après avoir exposé la philosophie de Cloud2IR ainsi que la nécessité de standardisation deslarges volumes de données, un exemple de déploiement sur site sera présenté

Study of complementary multi-sensors data influence on infrared thermography measurements for in-situ long-term monitoring

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Study of measurements bias due to environmental and spatial discretization in long term thermal monitoring of structures by infrared thermography

International audienceThe purpose of this study is to characterize the influence of environmental parameters for long-term in-situ structure monitoring as well as projections errors due to camera view and digitization. Measurements made on an instrumented test site have been made during the last 3 years, bringing an interesting dataset to exploit. The model used to convert the gathered data to temperature is firstly presented and discussed. Then, the effect of camera resectioning on infrared measurements is commented. Finally, the effect of the environmental parameters is studied and perspectives are proposed

A Kriging-based Interacting Particle Kalman Filter for the simultaneous estimation of temperature and emissivity in Infra-Red imaging

International audienceTemperature estimation through infrared thermography is facing the lack of knowledge of the observed material's emissivity. The derivation of the physical equations lead to an ill-posed problem. A new Kriged Interacting Particle Kalman Filter is proposed. A state space model relates the measurements to the temperature and the Kalman filter equations yield a filter tracking the temperature over time. Moreover, a particle filter associated to Kriging prediction is interacting with a bank of Kalman filters to estimate the time-varying parameters of the system. The efficiency of the algorithm is tested on a simulated sequence of infrared thermal images

Comparison of thermocouples surface measurements and infrared thermography for transport infrastructure thermal monitoring

International audienceThis study is intended to the evaluation and improvement of instrumentation solutions for long term monitoring of new generation of transport infrastructures. A test site has been instrumented with thermocouples and an infrared thermographic system coupled with the monitoring of environmental parameters. A spatial reconstruction method is proposed. Measured data acquired on site and post-processed are analyzed through time. Finally, obtained results are commented and perspectives are proposed