La termografía infrarroja es una técnica que presenta imágenes visibles de medidas de la radiación de energía infrarroja. Esta energía es invisible al ojo humano por lo que se debe asignar colores a los valores medidos. Esto es gracias a sensores especiales que se encargan de recoger la información para poder ser analizada.
En aplicaciones industriales la termografía infrarroja es una herramienta muy útil porque podemos obtener mucha información. Si se hace de manera correcta, la termografía infrarroja puede ser parte de muchos procesos técnicos que puede ayudar a detectar problemas o monitorear el estado de nuestras máquinas.
Sin importar que tan fácil o moderno sea el equipo de medición, hay varios conceptos básicos que debemos entender para poder aprovechar la termografía infrarroja.
Ondas electromagnéticas
Cuando se agrupan las emisiones electromagnéticas tomando sus respectivas longitudes de onda tenemos algo llamado espectro electromagnético. La longitud de onda es la distancia que recorre cada onda. Hay desde muy pequeñas hasta grandes longitudes de onda.
En el espectro electromagnético las ondas van desde radio hasta rayos gamma. En la mitad del espectro encontramos el espectro visible, que es el rango donde los humanos podemos ver y percibir colores. En un extremo del rango visible se encuentran las ondas infrarrojas. Estas ondas no las podemos ver con nuestros ojos pero si sentirlas en forma de calor.
La diferencia de energía infrarroja también está relacionada con el calor de cada objeto. Los humanos emitimos energía infrarroja, pero sentir el calor producido es más difícil comparado con una fogata.
Para poder medir y cuantificar la energía producida por las ondas infrarrojas, es necesario utilizar sensores especiales.
Calor y Temperatura
Otro par de conceptos importantes que debemos diferenciar son calor y temperatura.
Calor se refiere a la energía cinética de las moléculas de un cuerpo. Este movimiento se da de cuerpos de mayor energía cinética a cuerpos con menor energía cinética. En otras palabras quiere decir de cuerpos más calientes a cuerpos fríos. Su unidad de medida son los Joules.
Por otro lado, la temperatura es la medida de la energía interna de un cuerpo. Y sus unidades más utilizadas son Celsius, Fahrenheit y Kelvin.
Suelen usarse de manera indistinta, pero como vemos a mayor movimiento de las moléculas, es decir más calor, existe mayor temperatura. Porque la energía interna es mayor.
Por ejemplo, cuando cocinamos carne en una sartén, lo que calienta la carne es el calor. Porque se transfiere de la superficie más caliente a la más fría. Y de igual manera la temperatura de la carne cambia y permite que se cocine a nuestro gusto.
Cámaras termográficas
El funcionamiento de una cámara puede llegar a ser muy complejo dependiendo de las cualidades y uso que se le va a dar. Pero en general las cámaras termográficas utilizan sensores para detectar la energía infrarroja de los objetos, no la temperatura.
La cámara convierte esos datos infrarrojos en una imagen a la que se le asignan valores de temperatura. Estos valores se calculan con la información medida por el sensor y con las características de emisividad que podemos manipular dentro de la cámara.
Siempre debe haber entrenamiento para poder hacer mediciones porque con las cámaras es particularmente fácil cometer errores e invalidar los datos.
Las cámaras varían en precio no solo por la mano de obra sino por los materiales especiales que deben tener. Por ejemplo los lentes no pueden ser como los de las cámaras normales pues esos cristales no permitirían ver nada, por eso se utilizan lentes de germanio que son opacos a nuestros ojos pero transparentes en el espectro infrarrojo.
Entre las características importantes que debemos tener en cuenta para escoger una cámara termográfica encontramos:
- Resolución
- Rango de temperaturas
- Precisión
- Sensibilidad Térmica
Consideraciones para tomar medidas
Cuando se van a realizar mediciones de termografía infrarroja hay varios factores que ayudan a tener mediciones correctas.
Estas consideraciones son:
- Entrenamiento de Personal
- Cámara adecuada para el trabajo
- Definir Objetivo a Medir
- Programar inspecciones para parámetros de referencia
- Ajustar las características de la cámara con el objetivo a medir
- Documente de manera detallada el proceso y los datos medidos
