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7/18/2019 8-ANEXO II
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ANEXO II. Funcionamiento del programa para medir la
tortuosidad.
Introducción
Para la medición de los recorridos eléctricos efectivos se han utilizado
dos versiones de un programa realizado por el Grupo de Metalurgia e
Ingeniería de los Materiales que utiliza el algoritmo Pathfindig A* para la
obtención del recorrido más corto entre dos puntos de la micrografía, tomando
como obstáculos los poros. Ambas versiones han sido programadas con Visual
Basic.
La primera versión busca el camino mínimo entre dos puntos teniendo
como única restricción la imposibilidad de pasar por los poros. Realiza un
número determinado de mediciones (elegidas por el usuario) partiendo de
diferentes puntos seleccionados aleatoriamente y da como resultado la media
de todos ellos. La segunda versión, y definitiva, también busca el camino mas
corto entre dos puntos, pero a diferencia de la otra versión tiene una restricción
adicional. Esta restricción limita el número máximo de caminos que pueden
pasar por un mismo punto. A este número se le llama multiplicidad (m).
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ANEXO II: FUNCIONAMIENTO DEL PROGRAMA PARA MEDIR LA TORTUOSIDAD
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Además de esta restricción, esta versión realiza 640 ensayos por micrografía,
es decir, ensaya todos los puntos de partida posibles.
Características de la micrografía
Para empezar a utilizar el programa debemos preparar la micrografía
(fotografía). Esta debe cumplir una serie de características imprescindibles para
el correcto funcionamiento del programa. Estas son:
→ Formato: mapa de bits (BMP).
→ Resolución: 640x480 píxeles.
→ Fotografía binarizada: Solamente puede tener ceros y unos.
De esta forma, lo que obtenemos es una matriz de ceros y unos, que el
programa va a interpretar como zona admisible si el elemento de la matriz es
un cero (material) y no admisible si es un uno (poro).
Además esta micrografía se debe guardar en el mismo directorio del
programa, pues sino, este no la encontrará.
Funcionamiento de programa
La figura A.2.1 muestra la pantalla principal del programa. Como puede
verse, en la parte superior hay una serie de desplegables, casilleros y botones.
En la parte inferior aparece un recuadro donde se va a representar lamicrografía y los recorridos.
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ANEXO II: FUNCIONAMIENTO DEL PROGRAMA PARA MEDIR LA TORTUOSIDAD
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Figura A.2.1: Programa para el cálculo de recorridos efectivos.
Nombre del fichero de salida de resultados
En la parte superior izquierda, aparece un recuadro donde indicaremos
el nombre del fichero de salida de resultados (figura A.2.2). Este fichero se
guarda en el mismo directorio donde se encuentra el programa y si este ya
existe, lo sobrescribe, por lo que hay que tener cuidado y no poner nombre
iguales.
Figura A.2.2: Nombre del fichero.
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ANEXO II: FUNCIONAMIENTO DEL PROGRAMA PARA MEDIR LA TORTUOSIDAD
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El fichero que crea el programa tiene extensión “txt” y por defecto se
llama fichero.txt y en él, el programa escribe la porosidad de la muestra en la
primera columna, el valor medio de la tortuosidad (LE/LN) en la segunda y en
la tercera columna el valor medio la relación entre la longitud efectiva y la
distancia en línea recta entre ambos puntos sin contar los poros (LE/LO). Un
ejemplo puede verse en la figura A.2.3
Figura A.2.3: Contenido del fichero de salida de
resultados.
Como puede observarse en la figura A.2.3, aparecen varias filas de
resultados. Cada una de estas filas es el resultado de la medición de una
micrografía, y de debe a que el programa permite la medición de series de
fotografías como ya se explicará más adelante.
Imagen o micrografía
Lo segundo que hay que hacer, es seleccionar la micrografía (fotografía)
o serie de micrografías a las que queremos realizar la medición. Para ello,
debemos seleccionar la fotografía en el desplegable imagen que se encuentra
en la parte superior (figura A.2.4) si solo vamos a realizar los ensayos en una
micrografía, o indicar la parte común del archivo, si lo que queremos es medir
una serie de micrografías. La parte que no es común del nombre de los
archivos debe ser un número del 0 al 55, y la serie debe estar formada por
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ANEXO II: FUNCIONAMIENTO DEL PROGRAMA PARA MEDIR LA TORTUOSIDAD
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números consecutivos (Ejemplo: fichero1.bmp, fichero2.bmp, fichero3.bmp….).
Este desplegable solo muestra los archivos con extensión bmp que se
encuentren en el mismo directorio que el programa.
Figura A.2.4: Desplegable imagen.
Heurística
El programa también permite seleccionar el método heurístico de
estimación del camino por recorrer (H). Este método se puede seleccionar de
entre tres en el desplegable Heurística situado en la parte superior.
Multiplicidad
Por último hay que indicar el valor de la multiplicad en el recuadro
Multiplicidad situado en la parte superior izquierda de la ventana.
Iniciar el ensayo
Una vez indicados todos los datos solo queda hacer clic en el botón
iniciar (siempre que sólo se desee calcular el recorrido efectivo de una
micrografía).
Durante el proceso de cálculo se representan de color verde los caminos
ya calculados y en la parte superior derecha aparece un casillero con el
porcentaje del cálculo ya realizado (Figura A.2.5).
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ANEXO II: FUNCIONAMIENTO DEL PROGRAMA PARA MEDIR LA TORTUOSIDAD
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Figura A.2.5: Micrografía con los recorridos efectivos.
Resultados
Una vez realizados los ensayos, además del archivo de resultados,
podemos ver estos en pantalla, además de otra información adicional (figura
A.2.6).
Figura A.2.6: Resultados.
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ANEXO II: FUNCIONAMIENTO DEL PROGRAMA PARA MEDIR LA TORTUOSIDAD
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Como puede verse en la figura A.2.6 los resultados que el programa
indica por pantalla son:
→ Porosidad.
→ LE/LN: El resultado medio.
→ LE/LO: El resultado medio.
→ Número de fallos de precolación: Cuando no encuentra un camino.
Serie de micrografías
Si lo quiere es obtener los recorridos efectivos de una serie de
micrografías, se procede de igual forma que para una sola. Las únicas dos
diferencias con el proceso anterior son: que se debe indicar la parte común del
nombre de las micrografías y en la parte derecha indicar el primer y último
número de la serie (Figura A.2.7) y que para inicial el programa ahora hay que
hacer clic sobre el botón Serie. El programa irá calculando los recorridos
efectivos de cada micrografía y guardando los resultados en el archivo de
resultados en filas diferentes. Además, el programa indica cual es la
micrografía que está calculando en cada momento en el casillero de fondo gris
(Figura A.2.7).
Figura A.2.7: Serie de micrografías.
