TERM GRAFIA INFR RROJA ING.. AUGU ING AUGUSTO STO VAL VALDIV DIVIA IA – TER TERMOG MOGRAF RAFO O INFRA INFRARRO RROJJ
NIVEL I
Fundamentos de termografía infrarroja
, y con esto comenzó la exploración de la ciencia en termografía.
,
En el primer experimento de termo grafía utilizó un prisma, cartón y termómetros con bulbos ennegrecid s en los cuales las temperaturas de los diferentes colores eran medida s. Cuando la luz solar pasó a través del prisma, Herschel observó un aumento de la temperatura al mover el termómetro del color violeta al rojo en el arco iris creado por la luz que la temperatura más caliente estaba por encima de la luz roja (úl ima del espectro visible) y que la radiación causante de este calentami nto era invisible.
Fundamentos de termografía infrarroja Herschel la llamó “rayos caloríficos”.
TERMOGRAFÍA La term termoograf rafía infrar rarroja roja es la ci ncia que adquiere y analiza la información térmica recogida media nte dispositivos de adquisición de imágenes térmicas a distancia.
Fundamentos de termografía infrarroja La termografía es un método de inspec ión de equipos eléctricos y mecánicos mediante la obtención de imágenes de su distribución de temperatura. Este método de inspección se basa en ue la mayoría de los componentes de un sistema muestran un incremento de temperatura en mal funcionamiento. El incremento de temperatura en un circ uito eléctrico podría deberse a una ala conexión o problemas con un rodami nto en caso de equipos mecánicos. Observando el comportamiento térmico de los componentes pueden detect rse defectos y evaluar su seriedad.
Fundamentos de termografía infrarroja La herramienta de inspección utilizada por los termógrafos es una . Son equipos sofisticados que miden la emisión natural de radiación infrarroja procedente de un objeto y generan una imagen térmica. Las
cámaras
de
termografía
manejo. Al no necesitar contacto físico con el sistema, las inspecciones pueden realizarse a pleno funcionamiento sin pérdida o reducción de productividad.
Importancia y utilidad de la ter ografía infrarroja La termografía se fundamenta en l conversión de la radiación térmica infrarroja emitida por un cuerpo en i ágenes térmicas. Todas las formas de materia emiten energía por radiación independientemente de su naturale za y temperatura, y aunque es un fenómeno de carácter volumétrico, dado que ocurre al interior, como resultado de la interacción molecular que origina un movimiento armónico vibratorio, para efectos prácticos se onsidera un fenómeno superficial ya que la mayoría de energía es absorbida por la misma materia y m n mi ri in r in r i n m r n a la superficie.
Importancia y utilidad de la ter ografía infrarroja 1. La termografía infrarroja es una téc ica, mediante la cual, se reúne toda la información térmica de un e ui o léctrico o mecánico, de tal forma ue se pueda monitorear bajo condicion es de trabajo normales o anormales, y descubrir posibles problemas que g nerarán fallas futuras. 2. La temperatura es uno de los p rimeros parámetros observables que pueden indicar la condición de oper ción de un equipo. 3. Todos los procesos industriales op ran con energía mecánica, eléctrica o se genera al darse este tipo de con ersiones.
Importancia y utilidad de la ter ografía infrarroja
Importancia y utilidad de la ter ografía infrarroja 4- Universalmente es aceptado que la temperatura es un excelente indicador de la condición de operación y por nde de la confiabilidad y duración de un componente. Asociaciones como la IEEE, AN I, IEC y los fabricantes, publican estándares de rangos de tempera tura de operación, de los productos ofrecidos al mercado. Es lógico qu con la evaluación de las condiciones térmicas por medio de la termograf ía, se puede proveer al departamento de mantenimiento de una informa ión valiosa directamente relacionada con las condiciones de operación.
Importancia y utilidad de la ter ografía infrarroja •Reducción de tiempo en la revisión d equipos y componentes que estén en buenas condiciones; se determina cu les elementos son los que se deben . • Identificación rápida de problemas ue verdaderamente existen, dando la oportunidad de hacer las reparaciones, antes de que estos fallen. • Identificación de problemas no crítico s, monitoreo por un periodo de tiempo y reparación programada. detectables por los análisis convencionales. •Reducción de siniestros, mediante un análisis no destructivo del equipo. •Seguridad – Las fallas de los omponentes eléctricos pueden ser catastróficas pudiendo dañar otros equ ipos
Importancia y utilidad de la ter ografía infrarroja •Confiabilidad –reduce paros no productivos.
rogramados, asociados a equipos
•Incrementa rentabilidad –mas tiempo productivo, menos mantenimiento en componentes buenos y reparaciones ápidas en componentes con fallas, se reducen los costos de mantenimiento. • Reducción de costos – El costo por u n mantenimiento de emergencia es 10 veces mayor que un mantenimiento pl neado. anuncian con un incremento de temp ratura, son fácilmente detectables, en un tiempo corto y sin interrumpir el ser icio. • Reducción en inventario - con esta té cnica de inspección se tiene la ventaja de evitar fallas, razón por la cual se necesitan menos repuestos en inventario.
Fundamentos de tr nsmisión de calor ¿Qué es la temperatura y el cal r? El calor en física se refiere a l transferencia de ener ía de una parte a otra de un cuerpo, o ent e diferentes cuerpos, en virtud de una diferencia de temperatura. El calor es energía en tránsito; si mpre fluye de una zona de mayor temperatura a una zona de men r temperatura, con lo que eleva la temperatura de la segunda y red ce la de la primera, siempre que el volumen de los cuerpos se mante nga constante. La energía no fluye desde un obj to de temperatura baja a un objeto de temperatura alta si no se reali a trabajo.
Fundamentos de tr nsmisión de calor ¿Qué es la temperatura y el calor? La sensación de calor o frío al to temperatura, de la capacidad de l y de otros factores. Aunque, si se comparar las temperaturas relativ tacto, es imposible evaluar la mag a partir de reacciones subjetivas.
ar una sustancia depende de su sustancia para conducir el calor procede con cuidado, es posible s de dos sustancias mediante el itud absoluta de las temperaturas
Fundamentos de tr nsmisión de calor ¿Qué es la temperatura y el calo ? , temperatura, con lo que proporcio a una mayor sensación de calor, sino que se producen alteraciones n varias propiedades físicas que pueden medirse con precisión. Al variar la temperatura, las susta cias se dilatan o se contraen, su resistencia eléctrica cambia, y (e el caso de un gas) su presión varía. La variación de alguna de estas propiedades suele servir como base para una escala numéri ca precisa de temperaturas. A manera de conclusión: la tempe atura es una propiedad física de la materia que mide el grado de cal or que un cuerpo posee.
Fundamentos de tr nsmisión de calor Escalas para medir la temperatura
Una de las primeras escalas de tem peratura, todavía empleada en los países anglosajones, fue diseñada or el físico alemán Gabriel Daniel Fahrenheit. Según esta escala, a la presión atmosférica normal, el punto de solidificación del agua (y de fusión d l hielo) es de 32 °F, y su punto de ebullición es de 212 °F. La escala centígrada o Celsius, idea da por el astrónomo sueco Anders Celsius y utilizada en casi todo el undo, asigna un valor de 0 ° C al punto de congelación del agua y de 1 00 °C a su punto de fusión.
Fundamentos de tr nsmisión de calor Escalas para temperatura
medir
la
En ciencia, la escala más empleada es la escala absoluta o Kelvin, inventada por el matemático y físico británico William Thomson, Lord Kelvin. En esta escala, el cero absoluto, – , ° , corresponde a 0 K, y una diferencia de un kelvin equivale a una diferencia de un grado en la escala centígrada. .
Fundamentos de tr nsmisión de calor Transferencia de calor
Transferencia de calor, en física, es el proceso por el que se intercambia energía en forma de ca or entre distintos cuerpos, o entre diferentes partes de un mismo cuerp que están a distinta temperatura. El calor se transfiere mediante convección, radiación o conducción. Aunque estos tres procesos pueden tener lugar simultáneamente, dos.
Fundamentos de tr nsmisión de calor Transferencia de calor
Fundamentos de tr nsmisión de calor Transferencia de calor
La conducción es la transferencia d e calor a través de un objeto sólido: es lo que hace que el asa de un atizador se caliente aunque sólo la punta esté en el fuego. La convección transfiere calor por el intercambio de moléculas frías y calientes: es la causa de que el agua de una tetera se caliente uniformemente aunque sólo su pa rte inferior esté en contacto con la llama. La radiación es la transferencia de alor por radiación electromagnética
Fundamentos de tr nsmisión de calor Transferencia de calor CONDUCCIÓN
En los sólidos, la única forma de transferencia de calor es la conducción. No se comprende en su totali ad el mecanismo exacto de la conducción de calor en los sólidos, pero se cree que se debe, en parte, al movimiento de los electrones lib es que transportan energía cuando existe una diferencia de temperatur . Esta teoría explica por qué los bu nos conductores eléctricos también tienden a ser buenos conductores d el calor.
Fundamentos de tr nsmisión de calor Transferencia de calor CONDUCCIÓN
En 1822, Joseph Fourier dio una ex presión matemática precisa que hoy se conoce como Ley de Fourier de l a conducción del calor. Esta ley afirma que la velocidad de conducción de calor a través de un cuerpo por unidad de sección tran versal es proporcional al gradiente de temperatura que existe en el cue rpo (con el signo cambiado). El factor de ro orcionalidad se enomina conductividad térmica del material. Los materiales como el oro, la plat a o el cobre tienen conductividades térmicas elevadas y conducen bie n el calor, mientras que materiales como el vidrio o el amianto tiene conductividades cientos e incluso miles de veces menores; conduc n muy mal el calor, y se conocen como aislantes.
Fundamentos de tr nsmisión de calor Transferencia de calor CONDUCCIÓN
En ingeniería resulta necesario con ocer la velocidad de conducción del calor a través de un sólido en el que existe una diferencia de temperatura conocida. Para averiguarlo se requieren téc icas matemáticas muy complejas, sobre todo si el proceso varía con l tiempo; en este caso, se habla de conducción térmica transitoria. Con la ayuda de ordenadores (co putadoras) analógicos y digitales, estos problemas pueden resolve se en la actualidad incluso para cuerpos de geometría complicada.
Fundamentos de tr nsmisión de calor Transferencia de calor
Si existe una diferencia de tempera tura en el interior de un líquido o un gas, es casi seguro que se produ cirá un movimiento del fluido. Este movimiento transfiere calor de una arte del fluido a otra por un proceso llamado convección. El movimiento del fluido puede ser natural o forzado. Si se calienta un , disminuir. Si el líquido o gas se encuentra en el campo gravitatorio, el fluido más caliente y menos denso sciende, mientras que el fluido más frío y más denso desciende. ste tipo de movimiento, debido exclusivamente a la no uniformid d de la temperatura del fluido, se denomina convección natural.
Fundamentos de tr nsmisión de calor Transferencia de calor CONVECCIÓN
Supongamos, que calentamos desd abajo una cacerola llena de agua. El líquido más próximo al fondo se calienta por el calor que se ha transmitido por conducción a través e la cacerola. Al expandirse, su densidad disminu e y como resultado de ello el agua , que se inicia un movimiento de circ lación. El líquido más frío vuelve a calentarse por conducción, mientras que el líquido más caliente situado arriba pierde parte de su calor por r diación y lo cede al aire situado por encima.
Fundamentos de tr nsmisión de calor Transferencia de calor RADIACIÓN
La radiación presenta una difer ncia fundamental respecto a la conducción y la convección: las s stancias que intercambian calor no tienen que estar en contacto, sino ue pueden estar separadas por un vacío. La radiación es un término que se plica genéricamente a toda clase de fenómenos relacionados con ondas electromagnéticas.
Fundamentos de tr nsmisión de calor Transferencia de calor RADIACIÓN
La contribución de todas las longit des de onda a la energía radiante emitida se denomina poder emisor del cuerpo, y corresponde a la cantidad de energía emitida por uni dad de superficie del cuerpo y por unidad de tiempo. El poder emisor de una superficie s proporcional a la cuarta potencia de su temperatura absoluta. El factor de proporcionalidad se denomina constante de StefanBoltzmann
Fundamentos de tr nsmisión de calor Trans ransfe fere renc ncia ia de calo calorr RADIA I N
Todas odas las las sust sustan anci cias as emite mitenn ene ene gía radiante sólo por ten tener una temperatura superior al cero absolut . Cuanto mayor es la temperatura, mayor es la cantidad de energía emitida. Además de emitir radiación, todas las sustancias son capaces de absorberla. Por eso, aunque un cubito de hiel emite energía radiante de forma continua, se funde si se ilumina con una lámpara incandescente porque absorbe una cantidad de calor mayo r de la que emite.
Fundamentos de tr nsmisión de calor Trans ransfe fere renc ncia ia de calo calorr RADIACIÓN
Las Las sup superfi rficie cies opaca acas pueden den absorber o refle flejar la radiac iación ión incidente. Generalmente, las superficies mate y rugosas absorben más calor que las superficies brillantes y pulidas, y las superficies brillantes reflejan más energía radiante que las superfi cies mates. , buenos emisores; las que reflejan mucha radiación y absorben poco son malos emisores. Por eso, los utensilios de cocina s elen tener fondos mates para una buena absorción y paredes pulidas para una emisión mínima, con lo que maximizan la transferencia total de calor al contenido de la cazuela.
Fundamentos de tr nsmisión de calor Trans ransfe fere renc ncia ia de calo calorr RADIACIÓN
Algunas sustancias, entre ellas mu hos gases y el vidrio, son capaces de transmitir grandes cantidades de radiación. Se obse observ rvaa expe experirime ment ntal alme ment ntee q e las las prop propie ieda dade dess de abso absorc rció ión, n, reflexión y transmisión de una sus ancia dependen de la longitud de . El vidr idrio, io, por eje ejemplo mplo,, tra transm nsmite ite gran grande dess cant cantid idad ades es de radi radiac ació iónn ultravioleta, de baja longitud de ond , pero es un mal transmisor de los rayos infrarrojos, de alta longitud de onda.
Fundamentos de tr nsmisión de calor Transferencia de calor RADIACIÓN
La energía radiante del Sol, máxim en las longitudes de onda visibles, se transmite a través del vidrio y ent a en el invernadero. En cambio, la energía emitida invernadero, predominantemente , vidrio.
or los cuerpos del interior del e longitudes de onda mayores,
Así, aunque la temperatura del aire en el exterior del invernadero sea baja, la temperatura que hay dent ro es mucho más alta porque se produce una considerable transfere cia de calor neta hacia su interior
Espectro Electromagnético Onda electromagnética
La radiación electromagnética e una combinación de campos eléctricos ma néticos oscilante , ue se ro a an a través del espacio transportando energía de u lugar a otro. A diferencia de otros tipos de onda, como el sonido, que necesitan un medio material para propagarse, la radiación electromagnética se puede propagar en el vacío.
Espectro Electromagnético ¿Qué es el espectro electromagne ico?
Se denomina espectro electromagné tico a la distribución energética del . Referido a un objeto se denomina espectro electromagnético o simplemente espectro a la radia ión electromagnética que emite (espectro de emisión) o absorbe (es ectro de absorción) una sustancia. Dicha radiación sirve para identificar la sustancia de manera análoga a una huella dactilar. Los espectros se pueden observar mediante espectroscopios que, además de permitir observar el es pectro, permiten realizar medidas sobre éste, como la longitud de ond , la frecuencia y la intensidad de la radiación.
Espectro Electromagnético
¿Qué es el espectro electromagné ico?
El espectro electromagnético se exti ende desde la radiación de menor longitud de onda, como los rayos ga ma y los rayos X, pasando por la luz ultravioleta, la luz visible y los rayos infrarrojos, hasta las ondas electromagnéticas de mayor longitu de onda, como son las ondas de radio. Se cree que el límite para la longitu de onda más pequeña posible es a ong u e anc m en ras que e m e m x mo ser a e ama o e Universo aunque formalmente el esp ectro electromagnético es infinito y continuo.
Espectro Electromagnético Onda electromagnética
Espectro Electromagnético Onda electromagnética Banda Banda Rayos gamma
Longit d de onda (m)
Frecuencia (Hz)
Longitud de onda (m)
Frecuencia (Hz)
< 10 pm
> 30,0 EHz
EnergíaEnergía (J) > 20· 10−15 J
Rayos gamma Rayos X
<< 10 pm 10 nm
30,0 >> 30,0 PHz
EHz
−18 J 10 > 20·> 1020·
−15
J
Rayos X
200 nm << 10 nm
>> 1,530,0 PHz
PHz
−21 J > 993· >1020· 10−18
J
Ultravioleta extremo Ultravioleta cercano
> 789 THz
>
< 780 nm
> 384 THz
> 255· 10
<< 380 2,5 µmn
789 >> 120 THz THz
−21 J > 79·> 10523·10
50 µm << 780 n
> 6,00 THz
> 4·10−21 J
< 1 mm
> 300 GHz
> 200· 10−24 J
< 200 n
UltravioletaInfrarrojo cercano cercano Luz VisibleInfrarrojo medio
Luz Visible
Infrarrojo lejano/submilimétrico
Infrarrojo cercano Microondas
<< 2,5 µm 30 cm
Ultra Alta Frecuencia - Radio Infrarrojo medio
1 m µm << 50
Infrarrojo Muy Alta Frecuencia - Radio Onda Corta - Radio le ano/submilimétrico
< 1 mm
MicroondasOnda Media - Radio
650 m << 30 cm
Onda Larga - Radio
523· 10−21
< 380 nm
Ultravioleta extremo
< 10 m < 180 m
(J)
> 1,5 PHz
> 384 THz
J
−21 J > 993·10 −21 J
> 79·10−21 J
> 2·10−24 J
>> 300 MHz 6,00
−26 J > 19.8·10 > 4·10
> 30 MHz
> 300 GHz
> 1,7 MHz
>> 650 1kHz GHz
−21
>
19.8·10−28
−24
−29 J −24 > 42.9·10 > 2·10
19.8·10−30
> 30 kHz
>
> 10 km
< 30 kHz
< 19.8·10
J
J
−28 10 > 200· > 11.22·10
< 10 km
J
J
J
> 19.8· 10−26 J −
Ultra Alta Frecuencia - Radio
<1m
Muy Alta Frecuencia - Radio
< 10 m
> 30 MHz
> 19.8·10−28 J
Onda Corta - Radio
< 180 m
> 1,7 MHz
> 11.22· 10−28 J
Onda Media - Radio
< 650 m
> 650 kHz
> 42.9·10−29 J
Onda Larga - Radio
< 10 km
> 30 kHz
> 19.8·10−30 J
Muy Baja Frecuencia - Radio
> 300 MHz
J
> 255·10−21 J
> 120 THz > 1 GHz THz
−21
Espectro Electromagnético ¿Qué es la radiación infrarroja?
Todo en este planeta contiene energ ía térmica, consecuentemente todo tiene una temperatura específica. Esta energía térmica es emitida des e la superficie del material del que esta compuesto el objeto. Esta energía es denominada radiaci n infrarroja. La cantidad de radiación infrarroja emitida en una cierta longitud de onda desde la su erficie de un ob et es función de la tem eratura del objeto. Este es un concepto muy importante , puesto que implica que se puede medir la temperatura de un objeto idiendo la radiación infrarroja que emite.
Espectro Electromagnético ¿Qué es la radiación infrarroja?
, radiación electromagnética de mayor longitud de onda que la luz visible, pero menor que la de las microondas. Consecuentemente, tiene menor fre uencia que la luz visible y mayor que las microondas. Su rango de longitudes de onda va d sde unos 700 nanómetros hasta 1 m me ro. La radiación infrarroja es emitida por cualquier cuerpo cuya temperatura sea mayor que 0 Kelvin, es decir, −2 3,15 grados Celsius
Espectro Electromagnético
El nombre de infrarrojo significa por debajo del rojo pues su comienzo se encuentra adyacente al color rojo del espectro visible. Los infrarrojos se pueden categoriza en: • Infrarrojo cercano (0,78-1,1 µm) • n rarro o me o , - µm • Infrarrojo lejano (15-100 µm)
Espectro Electromagnético ¿Qué es la radiación infrarroja?
,
.
En general, la longitud de onda don de un cuerpo emite el máximo de radiación es inversamente proporcio nal a la temperatura de éste (Ley de Wien). De esta forma la mayoría de los bjetos a temperaturas cotidianas tienen su máximo de emisión en el in frarrojo. Los seres vivos, en especial los ma íferos, emiten una gran proporción de radiación en la parte del espe ctro infrarrojo, debido a su calor corporal.
Espectro Electromagnético Radiación Térmica
Se denomina radiación térmica o rad iación calorífica a la emitida por un cuerpo debido a su temperatura. Todos los cuerpos con temperatur superior a 0 K emiten radiación electromagnética, siendo su intensid d dependiente de la temperatura y de la longitud de onda considerada. En lo ue res ecta a la transferenci de calor la radiación relevante es la comprendida en el rango de longi udes de onda de 0,1µm a 100µm, abarcando por tanto parte de la egión ultravioleta, la visible y la infrarroja del espectro electromagnéti co..
Espectro Electromagnético Radiación Térmica
, dado que por sí mismos no emiten lu z.
,
Si no se hace incidir luz sobre ellos si no se los ilumina, no podemos verlos. A temperaturas más altas, vemos l s cuerpos porque por la luz que emiten, pues en este caso son lumin sos por sí mismos. Así, es posible determinar la temper tura de un cuerpo de acuerdo a su color, pues un cuerpo que es capaz de emitir luz se encuentra a altas temperaturas.
Espectro Electromagnético Radiación Electromagnética
La radiación electromagnética es un a forma de energía que puede ser n camente o serva a por su nteracc n con a mater a. La radiación electromagnética está echa de componentes eléctricos y magnéticos y es afectada por las pr opiedades eléctricas y magnéticas de la materia con la cual entra en co tacto. Independientemente de su longitu de onda, todas las radiaciones electromagnética viajan a la misma velocidad (c), que en el vacío es aproximadamente 300 millones de m tros por segundo. La relación entre la velocidad, la lon gitud de onda y la frecuencia está dada por: c= f
Espectro Electromagnético
a ac n
ectromagn t ca
Es por lo tanto posible determinar y sea la frecuencia o la longitud de onda de una onda electromagnética, dado que el otro valor es conocido. El cambio en la velocidad de la radia ión electromagnética, cuando ésta pasa de un medio o otro, es definida como refracción. Para la mayoría de los propósitos, s in embargo, la velocidad (c) puede ser considerada como una constante .
Espectro Electromagnético
El cambio de longitudes de onda con la temperatura, puede ser observado cuando una pieza de me tal es calentada: cuando está fría, emite luz no visible, pero en la medi a que se va calentando, comienza a emitir una brillantez roja obscur , luego naranja, luego amarilla y finalmente blanca en temperaturas al tas. absorber y reemitir toda la energía q e recibe independientemente de la longitud de onda
Espectro Electromagnético
El cambio de longitudes de onda con la temperatura, puede ser observado cuando una pieza de me tal es calentada: cuando está fría, emite luz no visible, pero en la medi a que se va calentando, comienza a emitir una brillantez roja obscur , luego naranja, luego amarilla y finalmente blanca en temperaturas al tas. absorber y reemitir toda la energía q e recibe independientemente de la longitud de onda.
Espectro Electromagnético Interacciones de la Radiación Electromagnética con la materia
Cuando la Radiación Electromagn tica interacciona con la materia puede ser reflejada, absorbida o tran mitida. La reflexión de energía desde una s perficie, es generalmente descrita como especular o difusa. superficie, continúa viajando en una dirección y el ángulo de reflexión es igual al ángulo de incidencia. En la reflexión difusa, la energía eflejada, en contraste, es rota o esparecida en todas direcciones
Espectro Electromagnético
Interacciones de la Radiación Electromagnética con la materia objetivo
Para materiales que no transmite la Radiación Electromagnética , la energía incidente que no es refleja a es absorbida. La energía absorbida, es subsecuentemente reemitida usualmente como calor. Como se describió previamente, el monto de energía que es emitido es una función de la temperatura y de la emisividad del material.
TRANSFERENCIA DE CALOR P R RADIACI
La radiación presenta una dife encia fundamental respecto a la conducción y la convección: las s stancias que intercambian calor no , vacío. En 1900 el físico alemán Max Pl nck empleó la teoría cuántica y el formalismo matemático de la mec nica estadística para derivar una ley fundamental de la radiación. La expresión matemática de esta ley, llamada distribución de Planck, relaciona la intensidad de la ener ía radiante que emite un cuerpo en una ong u e on a e erm na a on a empera ura e cuerpo. Para cada temperatura y cada lo gitud de onda existe un máximo de energía radiante. Sólo un cuerpo deal (cuerpo negro) emite radiación ajustándose exactamente a la ley e Planck. Los cuerpos reales emiten con una intensidad algo menor.
TRANSFERENCIA DE CALOR P R RADIACI
Las superficies opacas pueden absorber o reflejar la radiación . Generalmente, las superficies mat s y rugosas absorben más calor que las superficies brillantes y pulidas , y las superficies brillantes reflejan más energía radiante que las supe ficies mates. Además, las sustancias que abs rben mucha radiación también son buenos emisores; las que refleja mucha radiación y absorben poco son ma os em sores. Por eso, los utensilios de cocina uelen tener fondos mates para una buena absorción y paredes pulid s para una emisión mínima, con lo que maximizan la transferencia tot l de calor al contenido de la cazuela.
EMISI N Y ABSORCI N DE LA RADIACI N T RMICA Se conoce con el nombre de ra iación térmica a la energía emitida continuamente por un cuerpo, en todas direcciones, bajo la forma de la temperatura. Es evidente que un cuerpo emite o das electromagnéticas cuando se le somete a determinados agentes externos, tales como electrones, descarga eléctrica, otras radiacion s, etc. Sin embargo, a la radiación emiti a en tales circunstancias no se le " ".
EMISI N Y ABSORCI N DE LA RADIACI N T RMICA Al igual que las demás ondas elect omagnéticas, la radiación térmica se y con la misma velocidad que la lu . Se diferencia, pues, de la transmi sión de calor por conducción o por convección en que no requier ningún medio material para la propagación. Cuando la radiación térmica se transmite en el vacío no experimenta ninguna reducción, es decir, no se transforma en otra clase de energía, pero en otro medio ma erial es absorbida en mayor o menor cuan a. Las ondas electromagnéticas que constituyen la radiación térmica poseen longitudes de onda compre ndidas entre 10-4 y 10-7 m, intervalo en el que se enmarcan las radiacio es visible, infrarroja y ultravioleta..
EMISI N Y ABSORCI N DE LA RADIACI N T RMICA Otra diferencia respecto a los mecanismos anteriores es que la transferencia no se efectúa de for a unidireccional, sino que si existen cuerpos en e s stema con er ntes temperaturas, to os em ten y reciben radiación, (intercambio cru ado). El sistema alcanza el equilibrio uando emite toda la radiación que absorbe.
EMISI N Y ABSORCI N DE LA RADIACI N T RMICA La radiación térmica que incide sob re la superficie de un cuerpo, en parte es absorbida, en parte es refl ejada, y en parte es transmitida. a) Absortividad, α: es la fracción de l radiación incidente a una longitud de onda dada que es absorbida po r un material. b) Emisividad, ε: fracción emitida por una superficie respecto de la emisión de un cuerpo negro a una longitud de onda dada. c) Reflectividad, ρ: fracción de la radiación incidente a una longitud de . d) Transmisividad, τ: fracción de la ra iación incidente a una longitud de onda dada transmitida por un mate rial.
EMISI N Y ABSORCI N DE LA RADIACI N T RMICA
EMISI N Y ABSORCI N DE LA RADIACI N T RMICA Cuando la transmisividad es nula, e l cuerpo es opaco a la radiación térmica; los cuerpos opacos a l luz lo son, generalmente, a la radiación térmica. Los sólidos y los líquidos sólo abso rben radiación en una capa muy delgada, (1 mm a 1 ), por lo que pueden considerarse opacos a la radiación. Si la transmisividad es igual a la u nidad, se dice que el cuerpo es transparente. De hecho, la transmi sividad nunca es igual a la unidad, si bien en los gases es elevada. Un reflector ideal es aquel que refleja toda la radiación que incide sobre su superficie; al mismo se apr ximan las superficies altamente pulimentadas.
EMISI N Y ABSORCI N DE LA RADIACI N T RMICA
Por el contrario, un absorbedor ide l es aquel que absorbe toda la radiación que incide sobre su sup rficie; recibe el nombre de cuerpo negro. En los cuerpos reales, la absortiv dad no es constante, sino que depende, además de la propia na uraleza del cuerpo, de la longitud de onda de la radiación inciden e, con lo que un cuerpo puede presentar alta absortividad frente una radiación determinada, pero baja frente a otra.
RADIACI N SALIENT
Es toda la radiación que deja la superficie de un cuerpo, independientemente de su fuente riginal Las radiaciones incidente y saliente on diferentes en un aspecto muy importante. , fuente diferente al propio objetivo.
RADIACI N SALIENT
Con la radiación incidente hay que a alizar la radiación de tres fuentes específicas: - La radiación emitida, que se origin en el propio cuerpo. - La radiación reflejada proveniente e los cuerpos situados delante. - La radiación transmitida provenien e de los cuerpos situados detrás.
RADIACI N SALIENT
La radiación emitida
Es la parte mas importante de la radi ción saliente. Podemos decir que un cuerpo tiene cierta habilidad o capacidad para emitir radiación, dicha radiación e emite en todas direcciones, la cantidad de radiación emitida dep nde de la temperatura del cuerpo y de su emisividad. Todos los cuerpos tienen temperatur a y emisividad, por lo tanto todos los cuerpos emiten radiación infrar oja.
RADIACI N SALIENT
La radiación emitida
A mayor temperatura se emitirá mas radiación, a menor temperatura se emitirá menos radiación. La emisividad se comporta de man era similar, un cuerpo de mayor , temperatura es la misma.
RADIACI N SALIENT
La radiación emitida : emisividad
La emisividad es la capacidad de un objeto a emitir energía infrarroja. Emisividad =
Radiación emitida por un objeto a temperatura T Radiación emiti a por un Cuerpo Negro a temperatura T
Un objeto que emite el máximo po ible de energía para su temperatura se conoce como Cuerpo Negro.
RADIACI N SALIENT La radiación emitida : emisividad
Los objetos no son emisores perfec tos de energía infrarroja. La energía interior y nunca sale. En este ejemplo se observa que ólo se emite el 60% de la energía disponible.
RADIACI N SALIENT
La radiación emitida : emisividad
La capacidad para emitir dicha ene gía puede ser medida y de esta manera ajustar el valor en los term ómetros infrarrojos. La comprensión de la emisividad e un objeto, o su característico “ ” “ ” apropiado de medición infrarroja.
RADIACI N SALIENT
La radiación emitida : emisividad
Hay muchas variables que afect n la emisividad de un objeto específico, tal como la longitud de onda, el campo de visión, la forma geométrica y la temperatura. Las superficies donde tenemos que hacer ajuste de emisividad para medir correctamente la tempera ura son las que tengan mucha reflexión, acabado espejo o brillen considerablemente.
RADIACI N SALIENT La radiación emitida : emisividad
Hay dos métodos principales par emisividad.
solucionar el problema de la
a) Corregir matemáticamente el valor de temperatura medido. Generalmente se realiza en la señ l del procesador de la Cámara de Termografía. La mayoría de las cá aras actuales tienen un ajuste de compensación que el operador pu de ajustar. b) Podría pintarse la superficie de u objeto de baja emisividad con un recubrimiento de emisividad alta y constante. Esto permite elevar el valor de emisividad, pero no siemp re es posible.
RADIACI N SALIENT
La emisividad de un objeto puede me irse de las siguientes formas: 1)Consultar manuales de los fabricantes (asegurarse que han sido evaluados a la longitud de onda de trabajo de su Cámara de Termografía, ya que la emisividad puede variar con la longitud de onda). 2)Evaluar la emisividad del objeto mediante un método de laboratorio.
RADIACI N SALIENT La radiación emitida : tablas de emisividad Material Aluminio, pulido
Aluminio, fuertemente oxid do Plancha de asbesto Tela de asbesto Papel de asbesto Pizarra de asbesto Latón, mate, deslustrado Latón, pulido Ladrillo, común Ladrillo, vidriado, rugoso Ladrillo, refractario, rugoso Bronce, poroso, rugoso Carbón, purificado Hierro fundido, fundición ru gosa Hierro fundido, pulido
Emisividad 0,05
0,25 0,96 0,78 0,94 0,96 0,22 0,03 0,85 0,85 0,94 0,55 0,80 0,81 0,21
RADIACI N SALIENT
La radiación emitida : emisividad
Emisividad y absortividad La capacidad de un cuerpo para ab orber radiación incidente coincide con su capacidad para emitir u propia energía en forma de radiación
RADIACI N SALIENT La radiación reflejada y transmitid
Un cuerpo tiene también cierta habi lidad o capacidad para reflejar la radiación, dicha radiación se refle a en su superficie, la cantidad de radiación reflejada no depende de la temperatura del objetivo (cuerpo), sino de su reflectividad de la emisividad de la fuente de reflexión. Asi mismo, un cuerpo tiene cierta ha ilidad o capacidad para transmitir , , cantidad de radiación transmitida o depende de la temperatura del objetivo (cuerpo), sino de su trans misividad y de la emisividad de la fuente de transmisión.
RADIACI N SALIENT Cuerpos negros
Un cuerpo negro es un objeto teóric o ideal que absorbe toda la luz y toda la energía radiante que inci e sobre él. Nada de la radiación incidente se refleja o pasa a través del cuerpo negro. A pesar de su nombre, el cuerpo negro emite luz y constituye un modelo ideal físico para el est dio de la emisión de radiación electromagnética. El nombre Cuerpo negro fue introduci do por Gustav Kirchhoff en 1862. La luz emitida por un cuerpo negro se denomina radiación de cuerpo negro.
RADIACI N SALIENT Cuerpos negros
Todo cuerpo emite energía en for a de ondas electromagnéticas, siendo esta radiación, que se em ite incluso en el vacío, tanto más intensa cuando más elevada es la emperatura del emisor. La energía radiante emitida por un uerpo a temperatura ambiente es escasa y corresponde a longitudes de onda superiores a las de la luz visible (es decir, de menor frecuen ia). Al elevar la temperatura no sólo aum nta la energía emitida sino que lo hace a longitudes de onda más c rtas; a esto se debe el cambio de color de un cuerpo cuando se calie nta. Los cuerpos no emiten con igual int nsidad a todas las frecuencias o longitudes de onda.
RADIACI N SALIENT Cuerpos negros
Un cuerpo negro ideal absorberá l 100% de la radiación incidente, lo que significa que ni refleja ni t ransmite ninguna radiación. Lo que significa que no existe ningún o tro cuerpo que sea capaza de emitir mas energía. Por lo tanto podemos decir que la emisividad del cuerpo negro es unitaria (ε=1)
RADIACI N SALIENT Cuerpos reales
En la ejecución de trabajos prácticos, jamás encontraremos cuerpos negros, sino “cuer os reales” Estos tienen las mismas caracterís icas de emitir, absorber, transmitir y reflejar, sin embargo, la mayorí no son objetos transparentes, sino opacos, siendo el valor de transmi ividad cero (τ=0) Por lo tanto la radiación quedará com sigue:
= Esto es válido para cuerpos reales o transparentes , debiendo considerar que del cuerpo sale radiación de d s fuentes, reflejada y emitida, ello nos ayudará a comprender correctame nte la imagen infrarroja.
EQUIPOS DE TERMOGRAF A INFRARROJA
El ensayo de termografía constituye na situación mucho más compleja de lo que se imaginan op radores de termografía poco experimentados. Esta complejidad tiene varios orígenes: • La naturaleza física misma de la medición por la cámara • La complejidad del objeto observado • La existencia de transferenci s de calor entre el objeto y el medioambiente • La existencia de otras posibles fuentes de calor.
EQUIPOS DE TERMOGRAF A INFRARROJA
Entonces, se puede decir que la med ción termográfica es un acto entre tres actores que se interfieren: i) El operador, en ensayo, p ra realizar la termografía ii) El sistema observado .
EQUIPOS DE TERMOGRAF A INFRARROJA
Resulta que no es posible hacer un d iagnóstico termográfico de calidad sin tener: •
Información acerca de la metrológicas
ámara y de sus características
•
Información acerca de la co stitución del sistema observado y del medioambiente (estructur s, materiales, propiedades…)
•
Un mínimo de conocimientos n transferencia de calor.
EQUIPOS DE TERMOGRAF A INFRARROJA Características técnicas de equipo de termografía Los detectore infrarrojos
Hoy en día, casi todas las cámara infrarrojas contienen detectores cuyo conjunto es denominado PA (Focal Plane Array, es decir arreglo de plano focal). El número de detectores define el ta año de las imágenes (número de píxeles). Hay dos tipos de detectores: los d tectores cuánticos, generalmente refrigerados, y los microbolómetr s, no refrigerados.
EQUIPOS DE TERMOGRAF A INFRARROJA Características técnicas de equipos de termografía o
e ec ores n rarro os
Los detectores cuánticos son foto d tectores acoplados a un substrato que hace la salida eléctrica de l lectura del píxel (ROIC, Read-Out Integrated Circuit). Es lo que se ll ama hibridación de la óptica con su electrónica. La tasa de actualizaci n puede ser elevada Los microbolómetros son termómetros: cuando un fotón llega, es detectado mediante un cambio de su temperatura, lo cual hace que la conductividad del material cam ie, monitorizándose a través del cambio de una intensidad de corri ente de referencia que circula por el dispositivo.
EQUIPOS DE TERMOGRAF A INFRARROJA Análisis de la medición en termogr fía
relacionada a la energía radiante recibida, la cual, si se considera el sistema observado totalmente aisl do del medioambiente, depende de su temperatura superficial (suponi ndo el cuerpo opaco). En el caso más general esta de endencia puede ser una función complicada de la longitud de ond , de la temperatura, de la dirección con la cual se enfoca. General ente se considera que se puede (cuerpo negro y cuerpos grises). n este caso, se hace la calibración con un cuerpo negro extendido y e aplica la emisividad idónea.
EQUIPOS DE TERMOGRAF A INFRARROJA Análisis de la medición en termog afía
El sistema observado no puede se r considerado como el único objeto los detectores. El balance de todos los flujos de energía esta presentado en la figura. Hay fo ones emitidos por los otros objetos (operador incluido y la atmós era que puede ser no totalmente transparente) que constituyen el edioambiente
EQUIPOS DE TERMOGRAF A INFRARROJA Análisis de la medición en termogr fía
¿Cuales son las condiciones para que la medición sea únicamente re ac ona a a a temperatura e o eto o serva o Utilizar la calibración hecha con el cuerpo negro teniendo en cuenta la emisividad del objeto conduce en tal caso a errores que pueden ser importantes. La temperatura así deducida, T’o, es una función de las temperaturas del objeto termografiado, To, del edioambiente supuesto isotermo, Tamb, y de la atmósfera, Tatm, d las emisividades del objeto, εo, y de la transmisión de la atmósfera, ρatm. .
EQUIPOS DE TERMOGRAF A INFRARROJA Análisis de la medición en termogr fía
¿Cuales son las condiciones para que la medición sea únicamente relacionada a la temperatura del o jeto observado? Esto ocurre cuando la emisividades d l objeto εo = 1 y τatm = 1. He aquí el por qué se utiliza cuando es po ible un revestimiento de emisividad unitaria.
cuando se utiliza una cámara de ndas cortas (~3 -5.5 µm) o cuando se hace una medición a largas dis ancias.
EQUIPOS DE TERMOGRAF A INFRARROJA
Análisis de la medición en termogr fía
¿Cuales son las condiciones para que la medición sea únicamente relacionada a la temperatura del o jeto observado? La medición simple ocurre también cuando la temperatura del objeto observado es mucho más alta que la del medioambiente. En este caso, y con una emisividad o demasiado baja, el flujo reflejado por el objeto puede considerarse c asi insignificante..
EQUIPOS DE TERMOGRAF A INFRARROJA Análisis de la medición en termo rafía
¿Cuales son las condiciones par
que la medición sea únicamente
EQUIPOS DE TERMOGRAF A INFRARROJA Características de la cámara
• Sensibilidad térmica • Precisión • Resolución espacial • Frecuencia de la imagen
EQUIPOS DE TERMOGRAF A INFRARROJA Características de la cámara
SENSIBILIDAD TÉRMICA O NETD La sensibilidad térmica, llamada ETD (Noise Equivalent Temperature Difference, es decir ruido e uivalente a la menor temperatura detectable), es muy important para aplicaciones de Ensayos No Destructivos (END). En efecto, cuanto más bajo es el NETD mejor se puede detectar un contraste térmico significativo bservable emergiendo por sobre el ruido del sistema.
EQUIPOS DE TERMOGRAF A INFRARROJA Características de la cámara
El NETD de le las cámaras bolométricas es del orden de 50 - 100 mK y aquél de las cámaras con dete tores cuánticos refrigerados alcanzan un poco menos de 20 mK. Por eso se recomienda la utilización del último tipo de cámara cuando una gran sensibilidad es necesaria.
EQUIPOS DE TERMOGRAF A INFRARROJA Características de la cámara
PRECISIÓN Es la medida de cuán precisa es la temperatura medida de un objeto con relación a su verdadera tempera ura. Casi todas las cámaras actuales alc nzan precisiones de ± 2°C o ± 2% para los rangos los más exten idos. Conocer esta precisión es importan te para Ensayos No Destructivos por termografía.
EQUIPOS DE TERMOGRAF A INFRARROJA Características de la cámara
Se la denomina IFOV (Instantaneo us Field of View – Campo de visión instantáneo). Se expresa en miliradians y se tr ta del área cubierta por un sensor remoto en un determinado mom nto. epen e e ama o e e ec or y e a en e. Esta característica es importante e Ensayos No Destructivos cuando se trata de descubrir defectos de ta año reducido.
EQUIPOS DE TERMOGRAF A INFRARROJA Características de la cámara
FRECUENCIA DE LA IMAGEN Las imágenes en tiempo real tienen tasas de actualización de centenares de Hz (cuadros por segundos). Es el caso de las cámaras c n matriz de detectores cuánticos refrigerados. Además muchas c maras actuales ofrecen la posibilidad de reducir el tamaño de las imágenes (windowing) permitiendo concomitantemente aumentar l tasa de actualización alcanzando varias millares de Hz. Esta característica es importante cu ndo el sistema observado es un buen conductor del calor, lo que implic a tiempos característicos muy breves.
IMÁGENES TERMICAS
Cuando se utiliza una cámara fotog ráfica, normalmente es suficiente con conseguir una buena imagen para documentar algo; una imagen térmica es algo completamente istinto, es necesario aprender nuevos métodos para analizarla. El análisis de una imagen térmic requiere conocimientos teóricos y a a es pr c cas, es a m se a qu ere con e empo pero para ello es necesario un mínimo de onocimiento teórico previo..
IMÁGENES TERMICAS
Cuando se utiliza una cámara fotog ráfica, normalmente es suficiente con conseguir una buena imagen para documentar algo; una imagen térmica es algo completamente istinto, es necesario aprender nuevos métodos para analizarla. El análisis de una imagen térmic requiere conocimientos teóricos y a a es pr c cas, es a m se a qu ere con e empo pero para ello es necesario un mínimo de onocimiento teórico previo..
IMÁGENES TERMICAS Técnicas de análisis
GRADIENTE TÉRMICO El Gradiente térmico es una variac ión de la temperatura gradual con la distancia. Nos indica a menudo la transmisión e calor por conducción. Muchos de los objetivos en termogr fía son sólidos opacos, y en ellos, la transmisión de calor se produce por conducción. por esto, es im ortante a render a analizarlo . Un Gradiente térmico nos mue tra el sentido del flujo de calor, dirigiéndonos así a la fuente de alor. La presencia o ausencia de un gr diente térmico nos dará claves muy importantes para analizar las im genes térmicas.
IMÁGENES TERMICAS Técnicas de análisis
UTILIDADES DE LA CÁMARA El análisis de la imagen térmica i mplica a menudo el estudio de sus patrones térmicos, los patrones o distribuciones térmicas son a veces difíciles de ver, por lo que el inst umento contiene varias utilidades que le pueden ayudar a comprender mejor dichas distribuciones térmicas. Aprender a utilizarlas, le ayudará a omprender mejor lo que este mirando en la imagen. Las utilidades mas importantes ara mejorar la comprensión de la distribución térmica de su cámar son: • • •
Ajuste térmico Isoterma Paletas de color
IMÁGENES TERMICAS Técnicas de análisis
UTILIDADES DE LA CÁMARA Ajuste térmico: Significa ajustar la escala de col res sobre el cuerpo que se quiere analizar, con el objetivo de optim izar el contraste sobre el mismo. Para el ajuste térmico se utilizan l s controles de Nivel y Campo de la cámara. Cuando se ha seleccionado la parte de la imagen que es mas interesante hay que fijar los controles de ni el y campo de tal manera que todos los colores de la barra de color ubran esa parte de la imagen, y solo esa parte. Las zonas menos interesantes de l a imagen pueden quedar fuera de la escala y por tanto se verán norm almente como negras o blancas.
IMÁGENES TERMICAS Técnicas de análisis
UTILIDADES DE LA CÁMARA Ajuste térmico: Si se utiliza el ajuste automático que tienen muchas cámaras, obtendremos una imagen en la que prácticamente todas sus partes están cubiertas por los colores d la escala. Al unas veces los extremos de la i ma en están li eramente fuera de la escala. Es muy importante adquirir habilida con el enfoque térmico, porque una imagen con ajuste automático, o siempre muestra lo que se necesita ver y es posible que no pueda observar los problemas existentes y escondidos en la imagen.
IMÁGENES TERMICAS Técnicas de análisis
UTILIDADES DE LA CÁMARA Isoterma: En terminología científica general, una isoterma es un conjunto de curvas de un termograma (una imagen que se captura con la cámara), que marca puntos diferentes que tie en la misma temperatura. En termo ramas una isoterma e una ima en ue resalta todos los píxeles de la misma dentro de un intervalo especificado de temperaturas. Estos píxeles "dentro del intervalo" e muestran en un solo color de modo que resalten del resto de la imag en.
IMÁGENES TERMICAS Técnicas de análisis
Isoterma: La isoterma sustituye unos colore de la escala por otro de elevado contraste, de esta forma marc a un intervalo de igual temperatura aparente. a so erma se pue e esp azar a a arr a o ac a a a o en a esca a y puede ser ensanchada o estrech ada según convenga. Se puede utilizar una isoterma para determinar la ubicación del punto mas caliente.
IMÁGENES TERMICAS Técnicas de análisis
UTILIDADES DE LA CÁMARA Paletas de color: La paleta de color de la imagen, signa diferentes colores para marcar diferentes niveles de temperat ra aparente; las paletas pueden dar mayor o menor contraste depen iendo de los colores que utilicemos. Cambie la paleta durante el análisis y vea si se produce un cambio en la imagen, recuerde que si una paleta fuera la mejor para alguna aplicación, la cámara solo dispo dría de esa paleta.
IMÁGENES TERMICAS
Técnicas de análisis
UTILIDADES DE LA CÁMARA Paletas de color: Utilice paletas de elevado contraste en objetivos de bajo contraste térmico, utilice paletas de baj contraste en objetivos de elevado contraste térmico. Sobre una superficie muy gra de, con pequeñas diferencia de temperatura, utilice una paleta d elevado contraste.
IMÁGENES TERMICAS Técnicas de análisis
UTILIDADES DE LA CÁMARA Perfiles de temperatura El perfil proporciona una evolución de la temperatura a lo largo de un línea (marcador) en la imagen. Sim lemente es un dia rama de tem eratura en el e e vertical distancia en el eje horizontal.
de
Puede mostrarnos irregularidades a lo largo de una dimensión de un cuerpo.
IMÁGENES TERMICAS
Interpretación de imágenes térmi as
Cuando miramos una imagen térmi a, utilizamos la misma referencia que para la imagen visual, esto es al go que debemos cambiar en nuestras mentes, deberá intentarse dejar a un lado el espectro visual y sumergirse en el infrarrojo.
IMÁGENES TERMICAS Inte Interp rpre rettació ación n de imág imágen enes es térm térmii as
Ha dos dos difer diferen encia ciass funda fundame ment ntal alee en la observación de una ima en visual y una infrarroja: •
La visual está compues a principalmente por la reflexión de la radiación procedente de l entorno, mientras que la infrarroja es una combinación de emi sión del objeto y reflexión del entorno
•
La visual es color e inte sidad, el infrarrojo es solo intensidad.
La imagen térmica es una imagen e la intensidad de radiación térmica, no es una distribución de tempe t emperaturas. La diferencia de emisividades pro oca diferencia de contrastes en la imagen térmica, no diferencia d temperaturas
IMÁGENES TERMICAS Inte Interp rpre rettació ación n de imág imágen enes es térm térmii as
Es la lectura no compensada a artir de una cámara infrarroja, que contiene toda la radiación incidente sobre el instrumento, independientemente independientemente de su fuen e. La imagen térmica siempre será una temperatura aparente. a empera ura aparen e es er n e e a empera ura rea , es no compensada, justo como la ve l instrumento infrarrojo. Para ver la temperatura real a partir de un instrumento infrarrojo, se debe compensar la influencia de vari s factores.
IMÁGENES Inte In terp rpre rettació ación nTERMICAS de imág imágen enes es térm térmii as TEMPERATURA TEMPERATURA AP APARENTE ARENTE Es la lectura no com ensada a artir de una cámara infrarro a, ue contiene toda la radiación incidente sobre el instrumento, independientemente independientemente de su fuen e. La imagen térmica siempre será una temperatura aparente. La temp temper erat atur uraa apar aparen ente te es dife diferr nte de la temperatura real, es no compensada, justo como la ve l instrumento infrarrojo. Para Para ver ver la tem tem erat eratur uraa real real a artir artir de un instru instrumen mento to infr infrarr arroo o se debe debe compensar la influencia de vari s factores. Temperatura aparente medida Para medir temperatura aparente, se debe fijar la emisividad a 1.0 y distancia a cero metros, lo cu l implica que no hay compensación alguna.
IMÁGENES TERMICAS Interpretación de imágenes térmi as
Compensación La compensación se realiza fijando l s parámetros del objeto. Todos los instrumentos infrarrojos on capacidad de medida real, tienen un menú para la introducción de dichos parámetros, aunque estos pueden diferir ligeramente dependiendo de los diferentes instrumentos. Después de realizada la compensa ión, debemos recordar que la imagen que vemos en el visor aún es na imagen de temperatura aparente, lo que ve la cámara no ha cam iado.
IMÁGENES TERMICAS Interpretación de imágenes térmi as
Efectos de la emisividad La emisividad juega un papel muy i mportante en la termografía, la forma en la que aparece una superfi ie depende mucho de su emisividad, no solo de la temperatura. Se puede resumir el efecto de la emisividad de la siguiente mane ra: - Para un objeto de alta emisividad, u temperatura aparente es cercana a su tem eratura real. Por lo tan o uede confiar en lo ue muestra la imagen - Para un objeto de baja emisividad , su temperatura aparente es cercana a la temperatura aparente de l s cuerpos al rededor. Por lo tanto no puede confiar en lo que muestr la imagen .