La termografía por infrarrojos es la ciencia que estudia el uso de dispositivos opticoelectrónicos para detectar y medir la radiación (sin tener contacto físico, es decir a distancia) a partir de la cual se obtiene la temperatura de las superficies bajo estudio. La radiación es la transferencia de calor que se produce en forma de energía radiante (ondas electromagnéticas) sin que exista un medio directo de transferencia. La termografía por infrarrojos moderna hace uso de dispositivos opticoelectrónicos para detectar y medir a partir de la cual se obtiene la temperatura superficial de la estructura o del equipo inspeccionado.
El ser humano siempre ha sido capaz de detectar la radiación infrarroja. Las terminaciones nerviosas de la piel humana pueden responder a diferencias de temperatura de hasta ±0,009°C. Aunque son extremadamente sensibles, las terminaciones nerviosas humanas no están bien diseñadas para la evaluación térmica no destructiva.
Por ejemplo, incluso si los humanos tuviéramos las mismas capacidades térmicas que los animales que son capaces de encontrar presas de sangre caliente en la oscuridad, es posible que todavía se necesitaran instrumentos de detección de calor de mayor precisión. Debido a que los humanos tienen limitaciones físicas para detectar el calor, se han desarrollado dispositivos mecánicos y electrónicos que son hipersensibles al calor. Estos dispositivos conforman el estándar para la inspección térmica de un incontable número de aplicaciones.
El ser humano siempre ha sido capaz de detectar la radiación infrarroja. Las terminaciones nerviosas de la piel humana pueden responder a diferencias de temperatura de hasta ±0,009°C. Aunque son extremadamente sensibles, las terminaciones nerviosas humanas no están bien diseñadas para la evaluación térmica no destructiva.
Por ejemplo, incluso si los humanos tuviéramos las mismas capacidades térmicas que los animales que son capaces de encontrar presas de sangre caliente en la oscuridad, es posible que todavía se necesitaran instrumentos de detección de calor de mayor precisión. Debido a que los humanos tienen limitaciones físicas para detectar el calor, se han desarrollado dispositivos mecánicos y electrónicos que son hipersensibles al calor. Estos dispositivos conforman el estándar para la inspección térmica de un incontable número de aplicaciones.
PRINCIPIOS FÍSICOS DE LA TERMOGRAFÍA
Cualquier objeto emite energía electromagnética. La cantidad de energía está relacionada con la temperatura del objeto. La cámara de termografía puede determinar la temperatura sin contacto físico con el objeto midiendo la energía emitida.
La energía procedente de un objeto caliente se emite a distintos niveles en el espectro electromagnético. En la mayoría de las aplicaciones industriales se utiliza la energía radiada en el espectro infrarrojo para medir la temperatura del objeto. La siguiente imagen, muestra los diferentes espectros electromagnéticos donde se emite energía incluyendo Rayos X, Ultra Violeta, Infrarrojo y Radio. Se emite en forma de onda y viaja a la velocidad de la luz. La única diferencia entre ellas es su longitud de onda que está relacionada con la frecuencia.
El ojo humano responde a la luz visible en el rango de 0.4 a 0.75 micras.
La gran mayoría de la medida de temperatura infrarroja se realiza en el rango de 0.2 a 20 micras. Aunque las emisiones no pueden detectarse por una cámara normal, la cámara térmica puede enfocar esta energía a través de un sistema óptico hacia el detector de forma similar a la luz visible. El detector convierte la energía infrarroja en tensión eléctrica, que después de amplificarse y de un complejo procesamiento de la señal, se utiliza para construir una imagen térmica en el visor del operador montado en la cámara de termografía.
APLICACIONES
La principal herramienta de inspección utilizada por los termógrafos es una cámara térmica. Son equipos sofisticados que miden la emisión natural de radiación infrarroja procedente de un objeto y generan una imagen térmica. Las cámaras de termografía modernas son portátiles y de fácil manejo. Al no necesitar contacto físico con el sistema, las inspecciones pueden realizarse a pleno funcionamiento sin pérdida o reducción de productividad.
Las principales aplicaciones de la termografía son:
- Observación del espacio.
- Meteorología.
- Medicina.
- Mantenimiento preventivo de maquinaria industrial.
- Detección y búsqueda de personas (accidentadas).
- Detección de fugas.
- Detección de instalaciones ocultas.
- Detección de sobrecalentamientos en instalaciones.
- Detección de fugas de calor (puentes térmicos).
- Detección de humedades.
- Estudios energéticos en edificios.
