Análise da utilização de pirômetro infravermelho na medida de temperatura no disco de freio durante testes de frenagens

Abstract

Durante ensaios de materiais de fricção para uso em sistemas de freio automotivo, a temperatura do disco de freio é monitorada por meio de termopares acoplados lateralmente ao disco e logo abaixo da superfície de contato. Na atual pesquisa, realizou-se uma comparação entre a temperatura do disco medido por termopares e sensores infravermelhos durante testes de frenagem. O aparato experimental para ensaiar os materiais de fricção consiste em um dinamômetro inercial, sendo que o teste foi baseado em um procedimento padrão de ensaio de materiais de fricção e divido em três etapas: assentamento, caracterização e fade. As curvas de emissividade para as medições de temperatura foram avaliadas com diferentes materiais e seus valores médios foram propostos como correção da temperatura medida pelo pirômetro infravermelho. O método proposto de correção da emissividade do pirômetro infravermelho mostrou-se eficaz para duas etapas do procedimento, assentamento e caracterização. O erro elevado apresentado durante a etapa fade deve-se possívelmente ao surgimento de bandas quentes e formação de óxido na superfície do disco de freio.

During testing of friction materials for use in automotive brake systems, the temperature of the brake disk is monitored by thermocouples placed laterally to the disc and just below the surface. In the current research, a comparison between the disk temperature measured by thermocouples and infrared sensors during brake test was done. The experimental apparatus for testing friction material consists of an inertial dynamometer, and the test procedure was based on a standard test of friction materials and divided into three stages: a settlement, characterization and fade. Emissivity curves for temperature measurements were evaluated with different materials and their mean values were proposed as a correction of the temperature measured by infrared pyrometer. The proposed method of emissivity correction for the infrared pyrometer was effective for two stages of the procedure, setting and characterization. The elevated error presented during fade is possibly due to the appearance of hot bands and oxide formation in the brake disc surface.