¿Cómo funcionan las cámaras termográficas y dónde se usan?

Todos los objetos emiten energía infrarroja. Una cámara termográfica detecta y mide la energía infrarroja de los objetos. A partir de la radiación infrarroja medida, la cámara crea electrónicamente una imagen que representa la distribución de la temperatura de la superficie del objeto que se está midiendo.

Una cámara termográfica está equipada con un sistema óptico que enfoca la energía infrarroja en un chip detector especial (matriz de sensores) en el que se disponen varios miles de píxeles detectores en una cuadrícula.

Cada píxel individual del conjunto de sensores reacciona a la energía infrarroja enfocada en él y genera una señal electrónica. Mediante un cálculo matemático, el procesador de la cámara crea una representación coloreada de la temperatura del objeto basándose en las señales de los píxeles individuales. A cada valor de temperatura se le asigna un color específico. La matriz de color resultante se transfiere a la memoria y a la pantalla de la cámara como una imagen de temperatura (imagen térmica) de este objeto.

Muchas cámaras termográficas también tienen una cámara de espectro de luz visible que captura una imagen digital convencional cada vez que se presiona el botón del obturador. Al superponer estas imágenes, podrás establecer más fácilmente una correlación entre las áreas problemáticas en tu imagen térmica y la instalación o área que se está inspeccionando.

Además de las capacidades de termografía, las cámaras termográficas están equipadas con numerosas características adicionales que automatizan las funciones, permiten anotaciones de voz, mejoran la resolución, graban y transmiten video de las imágenes y respaldan el análisis y la generación de informes.

10 cosas que debes saber sobre las cámaras termográficas

Independientemente de si utilizas una cámara termográfica sencilla y compacta o una cámara termográfica de alta calidad con todas las funciones, debes tener en cuenta las siguientes características y especificaciones importantes:

1. Más especificaciones eléctricas

  • La resolución del detector indica la cantidad de píxeles del detector en la cámara. Más píxeles significan mayor resolución.
  • La resolución espacial se basa en la resolución del detector y en la especificación del campo de visión, que juntos definen el área que la cámara ve en un momento determinado. La resolución espacial se puede utilizar para definir el tamaño de objeto más pequeño detectable. Cuanto menor sea la resolución espacial, mejor será el detalle y la calidad de la imagen.

2. Enfoque

Puedes elegir entre diferentes técnicas de enfoque. Es importante tener en cuenta sus conocimientos y habilidades, así como el propósito previsto. Estas son las técnicas de enfoque más comunes:

  • Enfoque fijo: fácil de usar: apunta y toma fotografías.
  • Manual: Ajuste preciso del enfoque
  • Enfoque automático: enfoca automáticamente un sujeto, pero puede requerir un ajuste manual.
  • Enfoque automático asistido por láser: utiliza un telémetro láser para calcular la distancia al sujeto.
  • Enfoque múltiple: captura y almacena múltiples imágenes que se enfocan en objetos cercanos y lejanos y las combina en una imagen nítida de adelante hacia atrás. 

3. Rango de medición de temperatura

Las temperaturas más altas y más bajas que encuentres durante tu investigación determinan el rango de temperatura que debe cubrir tu cámara termográfica. Alternativamente, puedes elegir una cámara con un amplio rango de temperatura que seleccione automáticamente el rango en función de la escena de la toma o te permita seleccionar manualmente el rango de temperatura.

4. Lentes intercambiables

Una cámara con lentes intercambiables aumenta su versatilidad y le permite examinar muchos más tipos de dispositivos y situaciones. Hay muchas opciones diferentes para numerosas aplicaciones: estándar, gran angular, telefoto y macro.

5. Almacenamiento de imágenes y datos adicionales

Almacena imágenes térmicas y visibles y, en algunos casos, anotaciones de voz en la memoria interna, en una tarjeta SD extraíble o en una unidad flash USB. Es importante tener la flexibilidad de almacenar imágenes y datos adicionales relacionados en diferentes medios para realizar copias de seguridad o compartir.

6. Gamas de colores

Las pequeñas diferencias son más fáciles de ver con una gama monocromática como la escala de grises o el ámbar. Las gamas de alto contraste pueden facilitar la detección rápida de anomalías obvias. Puedes cambiar la gama de colores en la cámara o en el software.

7. Alarmas de color

Utiliza estas alarmas para marcar rápidamente áreas fuera de sus rangos de temperatura normales.

8. Emisividad y temperaturas reflejadas

Superficies con baja emisividad, como por ejemplo los metales brillantes, pueden reflejar la radiación infrarroja de otros objetos y, por lo tanto, interferir con la imagen y la precisión de la medición. Al elegir una cámara, presta atención a las configuraciones que te permiten ajustar los parámetros.

9. Marcadores de puntos

Marca temperaturas específicas en tu imagen para comparar temperaturas iguales en diferentes puntos de la misma imagen.

10. Tipo de batería y tiempo de funcionamiento

Utiliza baterías con funciones útiles como un indicador de nivel de carga. No hay nada peor que empezar una inspección sin saber el nivel de carga de la batería. También debes tener en cuenta un tiempo de funcionamiento largo y un tiempo de carga corto.

A qué debes prestar atención si quieres utilizar la termografía en tu empresa

Las cámaras termográficas son cada vez más asequibles y fáciles de usar.

Gracias a los avances tecnológicos, la termografía se ha vuelto más rentable, más fácil de usar y más ampliamente aplicable en muchas áreas diferentes de la industria y el comercio. Esta es una buena noticia si tú es un proveedor de servicios que busca agregar termografía a tu oferta porque la mayoría de los clientes ya han oído hablar de ella.

Las cámaras termográficas muestran de forma rápida y clara las firmas térmicas de dispositivos y sistemas, para que tus clientes puedan beneficiarse de dicho servicio casi de inmediato. Cuando uno camina por una instalación, generalmente puede encontrar al menos un componente que muestra signos de falla inminente. Este es un argumento convincente que puede fácilmente constituir la base para una relación comercial.

Como ocurre con cualquier tipo de resolución de problemas, el usuario de la cámara termográfica debe confiar en su amplia experiencia al analizar los valores medidos. Si esta parte de un tablero de distribución eléctrica está caliente, ¿necesito examinar las conexiones o la carga?

Además, tiene sentido incluir la termografía si ya has sido contratado por una empresa para realizar tareas de mantenimiento y resolución de problemas de forma periódica. Ya conoces el sistema y sabes qué dispositivos son cruciales para su funcionamiento. Puedes realizar exámenes termográficos adicionales durante tu trabajo de mantenimiento regular y tener la cámara disponible si te llaman para solucionar problemas. Si también eres electricista, eres ideal para trabajar con equipos bajo tensión. Los termografistas especializados a menudo no están suficientemente cualificados en el campo de aplicación y deben recibir el apoyo de un electricista, técnico o ingeniero en el lugar.

Antes de agregar termografía a tu gama de servicios, debes tomar cursos con un instructor de buena reputación. Esto te permitirá presentar una referencia a clientes potenciales y aprenderás los procedimientos y herramientas teóricas y prácticas que necesitas para obtener los mejores resultados con las cámaras termográficas.

Áreas de aplicación típicas

Los profesionales en cámaras termográficas Ibertronix, aseguran que los proveedores de servicios eléctricos suelen utilizar cámaras termográficas para mantenimiento preventivo, resolución de problemas y, a veces, durante la instalación.

Para el mantenimiento preventivo, el proveedor de servicios toma imágenes térmicas de unidades clave (por ejemplo, paneles de control, unidades o motores) al menos una vez al año, si no con mayor frecuencia, y compara estas imágenes en cada visita. Los puntos críticos que no se detectaron la última vez indican problemas emergentes que deben investigarse antes de que provoquen fallas. Con la cámara termográfica y el software personalizado, puedes alinear las imágenes una tras otra para que sea posible realizar comparaciones significativas.

Aplicaciones para inspecciones con cámaras termográficas

Al hacer esta sugerencia a un cliente, hay otros puntos a considerar:

  • En la mayoría de los componentes del sistema, se puede observar un aumento significativo en la temperatura de funcionamiento cuando se avecinan problemas, lo que ocurre mucho antes de que se produzca una falla.
  • Las imágenes térmicas se toman mejor cuando partes de un sistema están en funcionamiento. No es necesario apagar el sistema.
  • Las imágenes térmicas se toman desde una distancia segura. Riesgos de seguridad mínimos (excepto en las partes activas de la instalación donde se requiere el cumplimiento de todas las precauciones de seguridad).
  • Las cámaras termográficas se pueden utilizar para tomar medidas en componentes de difícil acceso, como los techos.
  • Las mediciones de temperatura se pueden utilizar para detectar fallos inminentes en casi todas las partes del sistema, desde las eléctricas hasta las mecánicas, en el proceso, en la electrónica, etc.
  • Debido a que los estudios termográficos se realizan rápidamente, se pueden realizar en más equipos y ayudan a identificar problemas en áreas que normalmente se ignorarían.

A la hora de solucionar problemas, tomar una imagen térmica de un componente defectuoso a menudo puede revelar la fuente del problema. Los puntos calientes en el cuadro de distribución pueden indicar la fase o conexión que necesita ser revisada, los puntos calientes en los motores a veces pueden atribuirse a los cojinetes, etc. Después de la reparación, se puede tomar otra imagen térmica para verificar si el componente todavía se está sobrecalentando.

A continuación, encontrarás una descripción general de las posibilidades de aplicación más importantes:

  • Sistemas de distribución de energía: sistemas trifásicos, gabinetes de control, fusibles, cableado y conexiones, tableros de subdistribución, cuartos de servicio eléctrico, etc.
  • Equipos electromecánicos: motores, bombas, ventiladores, compresores, cojinetes, bobinados, reductores y transportadores.
  • Instrumentación de procesos: componentes de control de procesos, tuberías, válvulas, separadores de condensado y tanques/recipientes
  • Mantenimiento de instalaciones: sistemas HVAC, envolvente del edificio, cubiertas y aislamientos.

Resumen

Realmente no hay nada que deba impedirte utilizar una cámara termográfica. Los proveedores de servicios pueden comprar cámaras termográficas asequibles, enseñar rápidamente a los usuarios los conceptos básicos y comenzar a utilizar el instrumento de inmediato, mejorando tu servicio al cliente. Cuanto más utilices el dispositivo, más familiarizado estarás con él.

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