Estimación de Temperatura en Fusión Flash Industrial: Un Análisis Comparativo de la Pirometría de Dos Longitudes de Onda y Multiespectral.
| dc.contributor.advisor | Torres Inostroza, Sergio | es |
| dc.contributor.author | Fraga Figueroa, Alonso Ignacio | es |
| dc.date.accessioned | 2025-12-03T14:15:34Z | |
| dc.date.available | 2025-12-03T14:15:34Z | |
| dc.date.issued | 2025 | |
| dc.description | Tesis presentada para optar al título de Ingeniero/a Civil en Telecomunicaciones. | es |
| dc.description.abstract | El objetivo principal de este trabajo fue evaluar y comparar de manera cuantitativa el rendimiento, la robustez y la eficiencia computacional de dos métodos radiométricos para la estimación de temperatura en un horno de fusión flash industrial: el Método de Dos Longitudes de Onda (TWM) y un Método Multiespectral (MWM) basado en optimización. Para lograrlo, se procesó y calibró una base de datos masiva con más de 1.1 millones de espectros obtenidos de la fundición de Olympic Dam. Se implementaron en MATLAB los algoritmos para ambos métodos. El TWM se basó en las longitudes de onda de 750 nm y 820 nm con una razón de emisividad de 1.16 , mientras que el MWM utilizó un enfoque de optimización por mínimos cuadrados para ajustar los datos espectrales a un modelo combinado de la Ley de Planck y un polinomio de segundo orden para la emisividad. La robustez de ambos métodos se evaluó añadiendo ruido gaussiano sintético a los espectros y se comparó su eficiencia midiendo el tiempo de cálculo. Los resultados demostraron que, si bien el método TWM es computacionalmente más rápido y ofrece estimaciones de temperatura más estables en condiciones normales , es extremadamente sensible al ruido, mostrando errores relativos de hasta un 289.15%. En contraste, el método MWM, aunque fue aproximadamente 32,271 veces más lento , probó ser significativamente más robusto, manteniendo un error relativo inferior al 15.69% en presencia de altos niveles de ruido. Se concluye que el MWM es la técnica superior y más recomendable para aplicaciones industriales que demandan alta fiabilidad y precisión, ya que modela la emisividad de forma más realista y resiste mejor las perturbaciones de la señal. | es |
| dc.description.abstract | The main objective of this work was to quantitatively evaluate and compare the performance, robustness, and computational efficiency of two radiometric methods for temperature estimation in an industrial flash smelting furnace: the Two-Wavelength Method (TWM) and a Multispectral Method (MWM) based on optimization. To achieve this, a massive database of over 1.1 million spectra from the Olympic Dam smelter was processed and calibrated. Algorithms for both methods were implemented in MATLAB. The TWM was based on wavelengths of 750 nm and 820 nm with an emissivity ratio of 1.16 , while the MWM used a least-squares optimization approach to fit the spectral data to a combined model of Planck's Law and a second-order polynomial for emissivity. The robustness of both methods was evaluated by adding synthetic Gaussian noise to the spectra, and their efficiency was compared by measuring computation time. The results showed that while the TWM method is computationally faster and provides more stable temperature estimates under normal conditions , it is extremely sensitive to noise, with relative errors up to 289.15%. In contrast, the MWM method, although approximately 32,271 times slower , proved to be significantly more robust, maintaining a relative error below 15.69% in the presence of high noise levels. It is concluded that the MWM is the superior and more recommendable technique for industrial applications that demand high reliability and accuracy, as it models emissivity more realistically and better withstands signal disturbances. | en |
| dc.description.campus | Concepción | es |
| dc.description.departamento | Departamento de Ingeniería Eléctrica | es |
| dc.description.facultad | Facultad de Ingeniería | es |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.udec.cl/handle/11594/13470 | |
| dc.language.iso | es | es |
| dc.publisher | Universidad de Concepción | es |
| dc.rights | CC BY-NC-ND 4.0 DEED Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 International | en |
| dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | |
| dc.subject | Radiometría Técnica | es |
| dc.subject | Longitudes de onda | es |
| dc.subject | Pirometría | es |
| dc.title | Estimación de Temperatura en Fusión Flash Industrial: Un Análisis Comparativo de la Pirometría de Dos Longitudes de Onda y Multiespectral. | es |
| dc.type | Thesis | en |