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Eletricidade e fibras opticas

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Eletricidade e fibras opticas

Mensagem por ivan da em Dom 6 Dez - 12:21

Gostaria de resumir o caso:

No recente APAGÃO onde a corrente variou por horas, um amigo tinha um equipamento médico de fibra optica(endoscopio) ligado a uma fonte de luz fria.
Descrição do aparelho:
O endoscópio fica ligado a uma fonte de luz fria. O resto do aparelho entra no interior do paciente e permite que os órgãos sejam observados ao vivo. A luz emitida pela fonte é enviada ao interior do corpo pelas fibras opticas(são feixes finos e flexíveis) que também enviam a imagem ao observador.
O equipamento foi usado mesmo com a variação de corrente, no interior do paciente.
Uma das fontes de luz queimou, e foi trocada por outra, semelhante, e o exame prosseguiu.
Mas depois, com o apagão completo, foi desligado.
Meu amigo afirma que as fibras opticas mudaram de cor, tornando-se mais amareladas e escurecidas. Ele diz que aproximadamente 60% da luminosidade original das fibras opticas foram perdidas, e atribui isso a variação de corrente.
Observando-se o aparelho, fica claro que a visão pelas fibras opticas ficou diminuida e a cor amarelada.

Daí perguntei as possibilidades aqui, para um técnico em fibras opticas e vi o manual da W. Allen, para aparelhos semelhantes.
Conclusões até agora:

1) Zama respondeu:
a)Pois uma sobrecarga na eletricidade causaria um excesso de brilho na fonte de luz. Mas seria preciso de uma fonte de luz, bem potente.
b) Também! Se tivesse de fato derretido a fibra de vidro, ela sofreria reações e ficaria ligeiramente amarelada/avermelhada. É como se pegasse uma garrafa transparente e pusesse no forno.

Continuando as pesquisas:

2) No site da W. Allen(fabricante de endoscópios) diz-se: " a energia de luz concentrada pode causar danos nos tecidos".
Mais adiante, acho que achei a explicação: " a luz de elevada intensidade será absorvida por QUALQUER RESÍDUO NA SUPERFICIE DAS FIBRAS OPTICAS. A luz absorvida irá sobreaquecer o resíduo, provocando danos nas fibras opticas" Fonte:

Imagino então a seguinte situação para explicar o amarelamento e escurecimento das fibras:

a) a ponta do aparelho(fibras opticas) entra em contato com sangue e resíduos do organismo, que em parte se aderem
b) as variações de corrente na hora provocam aquecimento ora intenso, ora diminuem a intensidade da fonte de luz.
c) uma delas queima. A outra continua a variar em termos de aquecimento e luminosidade. O sobreaquecimento adicionado aos resíduos da ponta do aparelho danificam as fibras e as escurecem e amarelam.

Mesmo que os aparelhos usados são diferentes dos da W. Allen, os principios(fonte de luz e fibras opticas) são os mesmos. E o manual da W. Allen adverte muitas vezes sobre o sobreaquecimento ou transmissão de calor em excesso.

3) Conversando com tecnico especialista em fibras opticas obtivemos a mesma explicação de Zama:
- a variação de corrente levou a alterações na intensidade da luz, podendo levar a aumentos de intensidade que sobreaqueceriam as fibras.
- a variação de corrente levou a falta de funcionamento da ventoinha(quebrou) contribuindo para o superaquecimento
- a presença de resíduos do organismo ou sangue contribuiu ainda mais - conforme visto no Manual da W. Allen, para "concentrar" o aquecimento na fibra optica
- a parte do endoscópio que está em contato com a luz tem aproximadamente 5 mm
- segundo o tecnico em fibras opticas, a luz "fria" não é tão fria assim. Pode aquecer bastante.
Em resumo, na opinião do tecnico de fibras opticas a explicação é: variações bruscas de corrente no APAGÃO, levam a quebra na ventoinha, fazem períodos de superaquecimento da luz. Isso acontece especialmente do lado da fonte. A isso se acrescenta concentração de calor pela presença de sangue ou resíduos do paciente. Tudo isso derrete a "cola" que une os grupos de feixes de fibras opticas, que se infiltra nas mesmas e escurece o aparelho, tornando-o amarelado.

Parece ser a mesma explicação encontrada por Zama.

Zama ainda perguntou mais dados tecnicos. Consegui e aqui vai:

Zama:
" a) Então... agora reafirmando com mais ênfase:
Se a lâmpada pode lesionar o tecido, e eles ainda colocam isso no manual ela não deve ser tão fraca (tava imaginando algo em torno de 30w),e realmente pode ter aquecido a fibra a ponto de ela realmente reagir com o meio (derreter/queimar parcialmente)...

Outra coisa que me lembrei: é que o cabo deve ser bem fininho, né?


Não deu pra ter muita noção pelo desenho, mas pra passar livre pelo esôfago deve ter menos de 1cm, é isso? Se for, isso faz com que a luz fique ainda mais "concentrada" na fibra, como se tivesse convergindo os raios de luz com uma lente.

*-Por acaso você sabe se a fibra sai quente depois de uma sessão dessas?
*-Sabe quantos watts tem o iluminador, e o tipo de lâmpada que gera a luz (led, lamp. halogena, lamp. fluor.)?
*-Ele chegou a mencionar se o aparelho perdeu um pouquinho do foco?

Na fibra, uma luz muito intensa pode também superaquece-la a ponto de fundi-la. Mas para isso, deveria estar trabalhando perto do limite. E pra derreter fibra de vidro, não é tão difícil quanto um fio...

Supondo que o aparelho foi progetado para 110V e 500 lumens, os progetistas certamente deixaram uma margem de segurança para evitar derreter a-toa... Vamos supor que puseram uma fibra com limiter de 700 lumens.... haveria ainda uma margem de 200 lumens de sobra.

Se a voltagem naquele dia do vuco-vuco tivesse atingido 140V, a potência da lâmpada ficaria quase 1,5X mais forte (mede-se pela alteração ao quadrado). E se o limite era de700lm, agora estaria operando a 750lm. Já 50 a mais que o limite! Como ele demorou um tempinho, ainda pode ter tido tempo de "descolorir" mais a fibra"

Perguntei tudo isso ao meu amigo.
RESPOSTAS ao ZAMA:

a) a fibra sai bastante quente após um exame
b) tipo e modelo de lampada Osram HLX 15 V / 150 W (voce tinha imaginado 30 W!).
Acredito que é halogena, já que outros pode-se usar a lampada Xenophot, também de 150W.
c) o aparelho perdeu bastante do foco. Transmite bem menos luz e ficou amarelado(o amarelado seria pelo derretimento da cola que une as fibras, e que teria se infiltrado nas mesmas, segundo explicado pelo tecnico)

Muito bem, caro Zama. Aí estão os dados tecnicos que você pediu. Talvez. com seu conhecimento e capacidade tecnicas você possa calcular com mais precisão.
Pelo que entendo, você se interessou pelo caso, e achou as explicações do tecnico em fibras opticas e do manual da W. Allen compatíveis com as suas. Parece tudo coerente, não é caro Zama?

Um grande abraço!

ivan da
Convidado


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Re: Eletricidade e fibras opticas

Mensagem por Zama747 em Ter 8 Dez - 4:50

Hehe, legal esse resuminho que vc fez.

Então... Só a informação de que ele perdeu bastante o foco, já responde!

-150w é potência pra burro!!!, é só fazer uma comparação com um comodo qualquer...
Um comodo de uns 10m² fica bem iluminado com uma lâmpada fluorescente de 20W... Esse negócinho tem 7X mais potência, e para iluminar um estomago de alguns centimetros...

Como usa lâmpada de filamento, ela desperdiça bastante energia, cerca de 50% disso vira calor: 75W e já é a potência de um bom ferro de solda eletrônica!. Esse calor fica restrito ao iluminador, por isso tinha esperança de ter derretido apenas a ponta do cabo que vai encostado ao iluminador.

Pelo que imaginei, devem ser 2 cabos separados, né? (um que vai ligado ao iluminador, outro que carrega as imagens).
Como são cabos diferentes, e independentes. Se perdeu o foco, Tem ligação é com o cabo que trás a luz do estomago para fora, e não com o cabo que ilumina, se fosse restrito apenas a este, ficaria só mais escuro...

As 3 respostas apontaram positivamente pra isso. Isso é ruim, se o problema fosse com o 1º cabo, seria mais fácil dar um geito, já que ele não requer nitidez.
Mas no 2º cabo, a coisa é um pouco mais delicada. São milhares de pequenas fibrinhas que carregam a imagem pra fora. Imagino que ninguém vai arrumar (o cabo) uma coisa tão minuscula, nem a própria montadora do aparelho...

O idela agora, seria pedir ao técnico um laudo do problema. Constatando que a oscilação da luz interferiu no problema. Aí com o documento em mãos ir recorrer pra entrar em acordo com a compania de energia. Wink Até!

Zama747
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Obrigado Zama!

Mensagem por ivan da em Dom 13 Dez - 11:55

Fiquei contente que vc gostou do resumo. Vc conseguiu esclarecer brilhantemente o assunto. Muito obrigado.
A proposito, meu amigo informou que os tecnicos da companhia de eletricidade foram e verificaram que o aparelho ficou escuro e amarelado. Agora só falta um laudo tecnico para ver o que fazer para consertar. Nós falamos com um tecnico em fibras opticas, mas há poucos locais que fazem esse tipo de avaliação. Se vc conhecer alguém, ou vc mesmo fizer por favor me informe que passo para meu amigo.
De todo modo, obrigado pelas excelentes informações, caro Zama!

ivan da
Convidado


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Re: Eletricidade e fibras opticas

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