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TERMOGRAFIA INFRARROJACONCEPTOS BASICOSElaborado por Ing. Andres Mendoza

1Elaborado por Ing. Andres MendozaQu es la energa infrarroja?La energa infrarroja es una parte del espectro electromagntico de comportamiento similar a la luz visible. Este tipo de energa viaja a travs del espacio a la velocidad de la luz y puede ser reflejada, refractada, absorbida y emitida. La longitud de onda de la energa infrarroja esta entre 0,7 y 1000 um (micrmetros). Otras formas comunes de la radiacin electromagntica son los rayos ultravioletas o rayos x.Elaborado por Ing. Andres Mendoza

Que es el espectro electromagntico?Se denomina espectro electromagntico a la distribucin energtica del conjunto de las ondas electromagnticas. Referido a un objeto se denomina espectro electromagntico o simplemente espectro a la radiacin electromagntica que emite (espectro de emisin) o absorbe (espectro de absorcin) una sustancia. Los espectros se pueden observar mediante espectroscopios que, adems de permitir observar el espectro, permiten realizar medidas sobre ste, como la longitud de onda, la frecuencia y la intensidad de la radiacin. El espectro electromagntico se extiende desde la radiacin de menor longitud de onda, como los rayos gamma y los rayos X, pasando por la luz ultravioleta, la luz visible y los rayos infrarrojos, hasta las ondas electromagnticas de mayor longitud de onda, como son las ondas de radio. Elaborado por Ing. Andres Mendoza

Qu es el espectro electromagntico?

Elaborado por Ing. Andres Mendoza

Qu es una Onda?Los elementos que describen una onda son los siguientes:A) Cresta: La cresta es el punto mas alto de dicha amplitud o punto mximo de saturacin de la onda:B) Periodo: Es el tiempo que tarda la onda en ir de un punto de mxima amplitud al siguiente.C) Amplitud: La amplitud es la distancia vertical entre una cresta y el punto medio de la onda. Pueden existir ondas de con amplitud variable.D) Frecuencia: Numero de veces que es repetida dicha vibracin.E) Valle: Es el punto mas bajo de una onda.F) Longitud de onda: Distancia que hay entre dos crestas consecutivas del mismo tamao.Elaborado por Ing. Andres Mendoza

Qu es la radiacin Infrarroja?Todo en este planeta contiene energa trmica, consecuentemente todo tiene una temperatura especfica. Esta energa trmica es emitida desde la superficie del material del que est compuesto el objeto. Esta energa es denominada radiacin infrarroja. La cantidad de radiacin infrarroja emitida en una cierta longitud de onda desde la superficie de un objeto, es funcin de la temperatura del objeto. Este es un concepto muy importante, puesto que implica que se puede medir la temperatura de un objeto midiendo la radiacin infrarroja que emite.Elaborado por Ing. Andres Mendoza

Qu es una anomala Trmica?Cualquier condicin que haga que el gradiente trmico de la superficie se desve del patrn normal que debe existir para esa superficie en particular. (ISO 18434-1).Elaborado por Ing. Andres Mendoza

Qu es la termografa infrarroja?La termografa infrarroja es la tcnica usada para producir una imagen visible de la energa infrarroja invisible emitida por los objetos. Cuanto ms alta sea la temperatura, mayor la energa emitida. La tpica cmara termografica puede una imagen en vivo de la radiacin. La cmara provee de una imagen bsica de grises la cual es convertida en una imagen de colores para hacer la interpretacin de la imagen ms sencilla. La imagen producida por una cmara infrarroja es llamada termogrma.Elaborado por Ing. Andres Mendoza

Qu es la emisividad?La emisividad es un trmino usado para describir cuan eficiente es un material a la hora de emitir la energa infrarroja comparada con un emisor perfecto de energa infrarroja. La emisividad es un factor de eficiencia y depende de las propiedades del material del que este compuesto el objeto, de las caractersticas de la superficie y de la temperatura del objeto. Determinar la emisividad es crtico a la hora de medir temperaturas con una cmara termogrfica.Elaborado por Ing. Andres Mendoza

Transferencia de calorEn fsica, es el proceso por el que se intercambia energa en forma de calor entre distintos cuerpos, o entre diferentes partes de un mismo cuerpo que estn a distinta temperatura. El calor se transfiere mediante conveccin, radiacin o conduccin. Aunque estos tres procesos pueden tener lugar simultneamente, puede ocurrir que uno de los mecanismos predomine sobre los otros dos.Elaborado por Ing. Andres Mendoza

ConduccinEn los slidos, la nica forma de transferencia de calor es la conduccin. Si se calienta un extremo de una varilla metlica, de forma que aumente su temperatura, el calor se transmite hasta el extremo ms fro por conduccin. No se comprende en su totalidad el mecanismo exacto de la conduccin de calor en los slidos, pero se cree que se debe, en parte, al movimiento de los electrones libres que transportan energa cuando existe una diferencia de temperatura.Elaborado por Ing. Andres Mendoza

ConveccinSi existe una diferencia de temperatura en el interior de un lquido o un gas, es casi seguro que se producir un movimiento del fluido. Este movimiento transfiere calor de una parte del fluido a otra por un proceso llamado conveccin. El movimiento del fluido puede ser natural o forzado. Si se calienta un lquido o un gas, su densidad (masa por unidad de volumen) suele disminuir.Elaborado por Ing. Andres Mendoza

RadiacinLa radiacin presenta una diferencia fundamental respecto a la conduccin y la conveccin: las sustancias que intercambian calor no tienen que estar en contacto, sino que pueden estar separadas por un vaco. La radiacin es un trmino que se aplica genricamente a toda clase de fenmenos relacionados con ondas electromagnticas. Algunos fenmenos de la radiacin pueden describirse mediante la teora de ondas, pero la nica explicacin general satisfactoria de la radiacin electromagntica es la teora cuntica.Elaborado por Ing. Andres Mendoza

Ejemplos transferencia de calor

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Uso de la cmara termografica CONCEPTOS BASICOSElaborado por Ing. Andres Mendoza

Pasos bsicos para la toma de una buena termografaEsto suele convertirse en un problema bsico sobre todo para los termgrafos principiantes, porque una buena captura de imgenes es fundamental para hacer una correcta evaluacin y diagnstico del problema.Entonces, cul es la clave para obtener una buena imagen termogrfica?.1) Enfoque de la imagen.2) Usar correctamente la gama de temperaturas.3) Distancia.4) Seleccin de paletas.Elaborado por Ing. Andres Mendoza

Enfoque de la imagenLos problema ms comunes con la mayora de las imgenes termogrficas son debidos a la captura de una imagen desenfocada. Esto hace que el anlisis y la evaluacin sea cada vez ms difcil porque una imagen termogrfica desenfocada puede "generar" una disminucin de la temperatura real sobre todo si estamos midiendo puntos muy calientes.Elaborado por Ing. Andres Mendoza

Uso correcto de la gama de temperaturasOtra cosa que hace que el anlisis trmogrfico cada vez ms difcil es el uso incorrecto del rango de temperatura, mientras se realiza la captura de infrarrojos.La medicin de un objeto con una alta temperatura mediante un rango de temperaturas bajo puede causar que la imagen tomada aparezca confusa porque no se puede determinar el punto ms caliente del objeto debido a que se mostrar como color blanco (por ejemplo, si el objeto tiene la temperatura ms caliente de 300 C y usamos un nivel de temperatura de -40 a 120C slo se ver una imagen en blanco en la pantalla de su cmara termogrfica). El Uso de un nivel adecuado de temperatura le proporcionara una mejor imagen para su anlisis y para la posterior determinacin de la fuente del problema.Elaborado por Ing. Andres Mendoza

Distancia del ObjetivoLa distancia tambin se convierte en un factor importante en termografa. Esto est relacionado con dos cosas, primero con la resolucin espacial de la cmara y segundo con la condicin atmosfrica. El conocimiento de la resolucin de su cmara termogrfica es importante debido a la capacidad de la cmara para capturar el punto ms pequeo en un rea de 1 pxel. Por lo tanto, cmo resolver este problema? Fcil .... Acrquese lo suficiente a su objeto para que pueda obtener una lectura correcta.Elaborado por Ing. Andres Mendoza

Paletas de coloresPor qu las paletas de color desempean un papel importante en el anlisis termogrfico? Bueno ... comnmente depende de la decisin del termgrafo respecto a que paleta usar, las paletas arco iris por lo general se usan en tuberas, ya que mejoran la distribucin trmica de infrarrojos en el objeto, la paleta Acero se utiliza para las inspecciones elctricas ya que resalta mejor los puntos calientes de los conductores. Elaborado por Ing. Andres Mendoza

Manejo de isotermasLas isotermas sustituyen algunos colores de la escala por otro de elevado contraste, de esta forma marca un intervalo de igual temperatura aparente.Termografa Normal Termografa Isoterma

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Elementos para anlisis de la termografa

Elaborado por Ing. Andres Mendoza