Cámara térmica

La elección de una cámara térmica adecuada depende de la aplicación. Para mediciones precisas de temperatura, se suele utilizar una camara termica que tenga una alta resolución. Si la medición de la temperatura no es importante y lo que se pretende es visualizar una imagen térmica, en tal caso puede usar una cámara térmica con menor resolución..

Resolución de la cámara térmica según el campo de aplicación

Una camara termica de menor resolución es suficientes para la rápida inspección de los componentes electrónicos de los armarios de distribución. Para tales aplicaciones puede usar por ejemplo la cámara térmica PCE-TC 28. Con una Comprobando un generador con una camara termica resolución de 38 x 38 píxeles obtiene imágenes suficientemente buenas. Puede almacenar las imágenes en la tarjeta de memoria SD, incluida en el contenido de envío, y usarlas para su documentación posterior. También puede visualizar con esta cámara térmica las partes móviles, como pueden ser ejes o cojinetes.

Los diagnósticos de edificios requieren que la cámara térmica tenga una mayor resolución. Para detectar de forma fiable posibles puentes térmicos o falta de aislamiento, la resolución de la cámara debe ser de al menos 160 x 120 píxeles. Además, recomendamos tener en cuenta que la carcasa sea robusta, ya que las condiciones ambientales pueden ser bastante duras. Con la resolución mencionada, también se pueden medir con fiabilidad las temperaturas de los componentes electrónicos de las placas de circuitos.

Para las aplicaciones científicas, la marina y defensa o en los procesos en los que se requiere una alta precisión, se recomienda el uso de una cámara térmica de alta resolución. Estas comienzan en 640 x 480 píxeles. En esta clase de cámara térmica se suele instalar procesadores más potentes, que proporcionan velocidades de cuadro más altas y permiten documentar in situ de los datos de medición, por ejemplo, mediante comentarios de texto o de voz.

Cámara térmica con imagen real

Muchas camaras termicas integran una cámara digital lo que permite almacenar, no solo una imagen térmica, sino también una imagen real del objeto a medir. Estas dos imágenes también pueden superponerse. Dado que en ciertas condiciones es difícil identificar claramente un objeto de medición en base a la imagen térmica, este problema puede evitarse tomando una imagen real. Además, al integrar la imagen real integrada en la documentación ayudará a aclarar posibles problemas.

Cámara térmica de uso móvil y de instalación fija?

Como se ha mencionado anteriormente, una cámara térmica móvil es adecuada para la inspección de armarios de distribución, máquinas, cojinetes, ejes, edificios y mucho más. El usuario tiene la posibilidad de medir diferentes objetos sin mucho esfuerzo gracias al uso de una cámara térmica móvil.

Ahora bien, en los procesos automatizados donde es necesario garantizar una calidad constante del producto, una camara termica de instalación fija presenta varias ventajas. Con el software de evaluación adaptado al proceso podrá detectar automáticamente las temperaturas desviadas, como por ejemplo, en la industria metalúrgica. Una cámara térmica de instalación fija equipada con una interfaz Ethernet rápida, como por ejemplo la serie PCE-PI, puede integrarse fácilmente en un sistema de control existentes y proporcionar imágenes térmicas en tiempo real.

Nuestro personal del departamento técnico está a su disposición para ayudarle a seleccionar la cámara térmica adecuada. Responderán a preguntas específicas sobre las cámaras térmicas y si integran determinadas funciones.

La historia de la cámara térmica tiene un largo recorrido en su desarrollo. Hace tiempo, estos dispositivos eran muy grandes y poco manejables. Estaban destinados principalmente al uso militar para hacer visibles al enemigo en las operaciones nocturnas. Hoy en día, estos son dispositivos más pequeños y prácticos. En la actualidad es muy difícil imaginar la industria, las áreas médicas o los institutos sin una cámara térmica. En muchas ramas de la industria realizan un trabajo vital para garantizar la seguridad de las instalaciones y de las personas. La cámara térmica es un dispositivo apto no sólo para las inspecciones de edificios sino especialmente para el mantenimiento preventivo y la revisión de máquinas e instalaciones. Todo el mundo sabe que nuestras reservas de energía son limitadas y por lo tanto muy valiosas.

Una cámara térmica ayuda a hacer bien visible los problemas de aislamiento y otras anomalías de los edificios. Una cámara térmica es particularmente interesante para el profesional in situ, que puede utilizarla para realizar inspecciones en máquinas e instalaciones, así como para trabajos de seguridad. Dado que la termografía como disciplina está en constante evolución, la cámara térmica se adapta a este desarrollo.

Las cámaras se vuelven más pequeñas, más fáciles de manejar y, por supuesto, mucho más económicas. Gracias a su diseño pequeño ofrecen una movilidad absoluta. Una característica de estas cámaras térmicas es su fácil manejo, lo que permite que incluso personas no iniciadas puedan trabajar con ella. Nuestra gama de productos aumenta constantemente con nuevas cámaras térmicas.

En cualquier caso, con una cámara térmica podrá ahorra mucha energía en cualquier caso. Además, permite una mejor planificación de su mantenimiento preventivo. Las imágenes tomadas con la cámara térmica permiten estimar el tiempo de funcionamiento de los componentes y, por lo tanto, utilizar la vida útil completa de estas máquinas o piezas de la máquina. Los costos de las piezas de repuesto se reducen.

Cuando llega el invierno, aumenta la transmisión de la gripe en algunos lugares con mucha gente como en aeropuertos, estaciones de tránsito, supermercados, etc. Uno de los síntomas más característicos de la gripe es la fiebre alta. En los aeropuertos de Estados Unidos, las cámaras térmicas se utilizan para controlar a los pasajeros y descubrir si sufren algún síntoma del virus H1N1 y de otras enfermedades. La cámara térmica puede detectar la fiebre sin contacto.

Una cámara térmica es parecida a una cámara convencional, pero pueden registrar la luz reflejada de un objeto. La cámara térmica es un dispositivos sensible al calor que muestra imágenes en función de su temperatura, por lo que son especialmente útiles en entornos oscuros. La cámara térmica muestra los objetos en función de su temperatura. Por ejemplo, los objetos más calientes se muestran en colores más claros. Estos dispositivos utilizan un sistema muy sensible que pueden medir temperaturas de hasta una fracción de grado.

Las cámaras térmicas se utilizaron por primera vez durante el Síndrome Respiratorio Agudo Severo (SARS, por sus siglas en inglés) en 2002 y 2003 en los aeropuertos de Singapur y China. Desde entonces, se han utilizado continuamente. Aunque la cámara térmica puede detectar altas temperaturas corporales, no detecta si una persona se ha infectado con influenza porcina humana. Cualquier viajero expuesto a cualquier esfuerzo (correr, llevar un peso excesivo, beber bebidas alcohólicas junto con un calor excesivo) puede presentar un aumento de la temperatura corporal.

La cámara térmica de la serie PCE-TC dispone de un software que permite detectar cualquier fuente de calor. Mediante un calibrador de temperatura programado a 38 °C podrá comprobar si la cámara detecta la temperatura con precisión. El software de esta cámara térmica envía una alarma al PC cuando detecta una temperatura más alta. Esto garantiza una alta precisión. Estos dispositivos combinan imágenes reales e infrarrojas para crear una especia de imagen térmica de una persona. Esta imagen la puede visualizar en la pantalla situada en la parte posterior del dispositivo. Un cursor apunta automáticamente a la zona más caliente de la imagen, normalmente la cara de la persona. Es mejor comprobar la temperatura corporal de cada persona por separado. En un principio se utilizó la cámara térmica en el sector militar.

Con el progreso tecnológico han aumentado los campos de uso para la cámara térmica: uso militar, mantenimiento predictivo, control de procesos, detección y análisis de incendios, inspección de suelos, aislamiento, paredes, etc., así como en el campo de la medicina. La mayoría de los daños en el sector industrial, tanto eléctricos como mecánicos, pueden ser detectados previamente con una cámara térmica gracias a los cambios de temperatura. Para ello puede utilizar una cámara de instalación fija para el control continuo, o utilizar una cámara portátil para controles in situ).

El uso de una cámara térmica en el mantenimiento de instalaciones, máquinas, etc. permite detectar daños que se pueden producir y, por tanto, evitar sus consecuencias. Al comprar una cámara térmica el usuario debe tener en cuenta el número de píxeles, la sensibilidad espectral, la vida útil del sensor, el campo de visión, el rango dinámico, la potencia de entrada, la masa y el volumen del objeto a medir.

Una cámara térmica también puede usarse para localizar zonas con moho con peligro de formación de moho. El moho es un hongo muy extendido que produce esporas y que se propaga por el aire. Para germinar y crecer, las esporas necesitan suficiente humedad, una temperatura adecuada, nutrientes y tiempo. De estas condiciones básicas para el desarrollo del moho, la humedad es aquella condición que es más fácil de influir durante el uso normal del edificio.

Esto puede ilustrarse con el ejemplo de los posos de café. Si tras haber hecho el café deja los posos del café en el filtro durante varios días, se formará moho en condiciones ambientales normales. Para evitar esta formación sin cambiar la temperatura ambiental o crear condiciones de una sala limpia, es necesario secar los posos de café poco después de que se hayan humedecido completamente. Si hay componentes que también están húmedos es necesario que sean secados lo antes posible.

Por supuesto, es mejor evitar que la humedad entre en la estructura del edificio. La penetración de la humedad en los materiales de un edificio puede tener varias causas. El agua puede penetrar desde el exterior como consecuencia de desagües dañados o embozados, conexiones defectuosas, por ejemplo en balcones o tejados. La humedad en el interior puede surgir a causa de paredes y techos con salpicaduras de agua, tuberías de agua o de calefacción defectuosas o por condensación. La condensación se produce cuando el aire caliente se enfría en las superficies frías y, por lo tanto, puede formar menos vapor de agua.

Una cámara térmica puede hacer visible las zonas con mayor humedad, así como las zonas con una temperatura más bajas, y que por tanto, está en peligro por la condensación. En principio, la cámara térmica capta las superficies con una mayor radiación de calor de forma rápida y no destructiva. Los materiales húmedos disipan el calor mejor que los secos. Por lo tanto, la imagen térmica tomada con una cámara térmica con suficiente resolución mostrará, además de los puentes térmicos geométricos, también las zonas húmedas en estructuras de paredes homogéneas. Si en la imagen térmica detecta áreas que se distinguen claramente del entorno en términos de color, será necesario investigar si en esas zonas se han instalado otros componentes o materiales en la sección transversal de la pared.

Con frecuencia es posible deducir por la forma y la posición si se han colocado mallas, o si hay tuberías de agua, calefacción o líneas eléctricas, o si se ha cerrado una abertura anterior con otro material. Si no es el caso, se puede examinar con más detenimiento si la estructura de la pared o el techo ya está humedecida en ese punto o si hay riesgo de condensación porque tiene un valor de aislamiento térmico inferior.

Una cámara térmica con un sensor adicional de temperatura y la humedad ambiental es especialmente apto para evaluar el riesgo de moho en componentes. Una cámara térmica con esas características puede determinar el punto de rocío a partir de la humedad del aire y la temperatura ambiental. El punto de rocío es la temperatura a partir de la cual se forma condensación en la superficie del componente cuando el aire de la habitación se enfría.

Por ejemplo, el modelo PCE-TC 25 es una cámara térmica que integra un termohigrómetro. Este dispositivo muestra en pantalla, no sólo la imagen térmica, sino también la humedad del aire (RH), la temperatura ambiental (AT), el punto de rocío (DEW) y la temperatura de bulbo húmedo (WBT). Estos valores que proporciona la cámara térmica, que normalmente se miden un termohigrómetro separado, permiten sacar conclusiones sobre si el aumento de la temperatura o la disminución de la humedad pueden evitar la condensación y, por lo tanto, el riesgo de formación de moho. El punto de rocío calculado puede compararse inmediatamente con el valor de temperatura más bajo de la imagen térmica. Al interpretar la imagen térmica y comparar las temperaturas, hay que tener en cuenta que la temperatura indicada en la imagen térmica puede diferir de la temperatura reales por varias razones. La superposición de la imagen infrarroja y la imagen visual ayuda a interpretar la representación de la temperatura.

Una cámara térmica con suficiente resolución y sensibilidad térmica también puede utilizarse para detectar defectos ocultos y daños en las estructuras e instalaciones de los edificios. Si el gradiente de temperatura es suficiente, por lo general no se necesitan preparativos para la inspección. Para mediciones especiales puede ser necesario calentar o enfriar las áreas que se van a inspeccionar.

La Asociación Federal de Termografía Aplicada (VATH) proporciona directrices de termografía en su sitio web para su descarga gratuita. Allí encontrará directrices en idioma alemán para la aplicación de la cámara térmica en los campos de la construcción, las eléctricas de baja y alta tensión y las instalaciones fotovoltaicas. En idioma inglés están disponibles las directrices para baja y alta tensión (VATH-Guideline: Electrical Infrared Inspections – Low Voltage and VATH-Guideline: Electrical Infrared Inspections – High Voltage).

Las imágenes térmicas muestran defectos en la estructura del edificio incluso antes que tales daños sean visibles. Sin embargo, la cámara térmica no sólo puede utilizarse para buscar defectos ocultos, sino también para inspeccionar edificios, para documentar tuberías de calefacción o agua ocultas o para comprobar las obras de construcción. La cámara térmica puede utilizarse, por ejemplo, para determinar si se ha mantenido la distancia especificada entre los rieles de montaje en el caso de techos suspendidos o tabiques, y si el aislamiento del techo está completamente conectado a las superficies límite.

Los puentes térmicos y la penetración de la humedad en áreas parciales de una pared o techo pueden detectarse fácilmente usando una cámara térmica con una alta sensibilidad térmica incluso en el verano si se obtienen las condiciones operativas adecuadas. La cámara térmica puede hacer visible, no sólo la emisión de calor no deseada, sino también el calentamiento de los componentes de los edificios en verano.

Con la cámara térmica puede detectar con facilidad los puntos débiles ocultos en la estructura del edificio y los daños en las tuberías de agua caliente o fría pueden ser fácilmente detectados. Las áreas con una emisión inusualmente alta de calor o frío son claramente visibles en la imagen infrarroja de la cámara térmica, de modo que sólo sea necesario obrar en tales estas áreas. Incluso pequeñas fugas en las redes de calefacción urbana pueden ser detectadas con una cámara térmica adecuada. Por lo tanto, algunos servicios municipales comprueban regularmente sus redes de calefacción urbana con la cámara térmica para poder intervenir antes de que se produzcan daños importantes. Una vez que con la cámara térmica se ha limitado el área crítica, se pueden buscar soluciones prácticas para subsanar esas zonas..

Mediante controles de temperatura realizados por ejemplo con una cámara térmica, podrá detectar a tiempo anomalías y fallos en máquinas y sistemas. Una cámara térmica permite comprobar de forma rápida grandes áreas de una máquina. Cuando sea necesario, podrá examinar más de cerca las zonas más llamativas con otras imágenes térmicas o mediante otros métodos.

A diferencia de las mediciones con sensores de temperatura o termómetros infrarrojos, una cámara térmica indica más que un único valor de temperatura para la zona que se está comprobando. La imagen generada por infrarrojos de una cámara térmica se divide en píxeles, que se distinguen claramente por distintos colores cuando la temperatura se desvía entre sí.

Con una única medición realizada en pocos segundos con la cámara térmica, podrá determinar y documentar las temperaturas críticas de toda una zona. Una cámara térmica con una suficiente resolución y sensibilidad térmica le mostrará en la imagen térmica, no solo las posiciones exactas de los elementos en los que se desvía la temperatura, sino también su extensión espacial.

Piezas de máquinas sometidas a esfuerzos por movimientos
Las piezas móviles y sus soportes pueden sobrecalentarse en ausencia de refrigeración o lubricación y sufrir un mayor desgaste como consecuencia del calor o la fricción. Cualquier persona puede percibir este efecto del aumento de temperatura como consecuencia de la fricción tocando, por ejemplo, un taladro que se acaba de utilizar o una superficie recién lijada.

Pero incluso una pequeña torsión o desplazamiento de un componente móvil o de su soporte puede provocar rápidamente una carga incorrecta, fallos de funcionamiento o incluso una avería. Como medida preventiva o cuando sospeche anomalías podrá usar una cámara térmica para medir la temperatura en los puntos críticos para una evaluación rápida y sencilla. Muchos modelos de cámara térmica ofrecen una memoria para guardar las imágenes. Las imágenes térmicas almacenadas pueden transferirse a un ordenador y estar disponibles para su documentación y posterior comparación.

Piezas de una instalación expuestas al frío y el calor
En algunas máquinas e instalaciones, los componentes están sometidos a temperaturas muy altas o muy bajas. Deben mantener estas temperaturas el mayor tiempo posible o disiparlas lo más rápidamente posible. En ambos casos podrá identificar fácilmente tales zonas problemáticas con una cámara térmica.

Una distribución desigual del calor en zonas que deberían tener la misma temperatura suele indicar defectos en el material o depósitos no deseados. Como una cámara térmica permite realizar controles de forma rápida y sencilla, recomendamos realizar tales comprobaciones no sólo cuando surja una anomalía, sino de forma regular como medida preventiva. Esto permite detectar de forma temprana los defectos y planificar las medidas de mantenimiento oportunas y fuera de los procesos de fabricación.

El uso de una cámara térmica es una ayuda para ahorrar tiempo y dinero en muchos trabajos con los que los fontaneros e ingenieros de calefacción se ven enfrentados a diario. Tanto para reparaciones o cambios en instalaciones de calefacción y de agua existentes, así como para la planificación de nuevas instalaciones, las imágenes infrarrojas de una cámara térmica adecuada proporcionan rápidamente información valiosa sobre las temperaturas de la zona captada por la imagen. Tales imágenes que proporcionan valiosa información también se podrán entregar a los inquilinos o propietarios del edificio para que puedan tomar las posteriores medidas.

Uso de la cámara térmica para localizar tuberías de calefacción y agua
Los tubos de los sistemas de calefacción por suelo radiante y de pared, así como otras tuberías de instalación están ocultas en la mayoría de los edificios. Como no se ven a simple vista, existe el riesgo de que sufran daños al realizar obras de reforma. Independientemente de si se van a colocar estanterías o zócalos, cables eléctricos o informáticos adicionales u otros elementos, es mejor saber de antemano si el subsuelo es apto para la fijación.

Las imágenes infrarrojas de la cámara térmica muestran el recorrido exacto de las tuberías siempre y cuando la diferencia de temperatura sea suficiente. Por tanto, podrá utilizar tales imágenes para determinar la posición de los puntos de fijación necesarios. Incluso si se conectan radiadores u otros objetos sanitarios adicionales, es ventajoso conocer el recorrido exacto de las tuberías. Si tiene claro el recorrido de las tuberías detrás o debajo del enlucido o revestimiento, sólo tendrá que levantar el punto concreto para la ampliación, lo que requiere menos trabajos de preparación y acabado.

Uso de la cámara térmica para la localización de fugas
También puede utilizar una cámara térmica con buena resolución y alta sensibilidad térmica para encontrar fugas en tuberías y contenedores. Cuando hay fugas de líquidos o gases en contenedores o tuberías, casi siempre se produce un nivel de temperatura que se desvía del entorno. Esto puede reconocerse fácilmente en una imagen térmica captada por una cámara térmica, gracias a la representación de diferentes colores de las superficies. Una ayuda adicional para determinar la posición exacta de la fuga la proporcionan las marcas de los puntos más calientes y más fríos de la imagen.

Como la cámara térmica examina la zona visualizada uniformemente con el mismo grado de emisividad, existe el riesgo de que se produzca un análisis incorrecto como consecuencia de los diferentes grados de emisividad de las superficies. Si no se está seguro de si las diferencias de color visualizadas se deben a diferencias de temperatura o a diferentes grados de emisividad de las superficies, una comprobación sobre el objeto aporta claridad. Para una orientación rápida con frecuencia es suficiente con superponer la imagen real sobre la imagen térmica de la zona examinada.

Uso de la cámara térmica para examinar la distribución del calor en depósitos y radiadores
Una cámara térmica también puede utilizarse para visualizar la distribución de la temperatura en radiadores, colectores de energía solar térmica y depósitos de almacenamiento. Mediante tales imágenes térmicas podrá extraer conclusiones sobre las deficiencias y tomar medidas correctoras específicas. Con una cámara térmica podrá comprobar también de forma rápida y sencilla el aislamiento de tanques de almacenamiento y tuberías en zonas sin calefacción. Así evitará el desperdició de energía y que el calor llegue donde se necesita.

Uso de la cámara térmica en instalaciones nuevas
A la hora de planificar e instalar nuevos sistemas de calefacción y sanitarios podrá usar una cámara térmica para obtener rápidamente información importante in situ. Las imágenes térmicas le permiten ver con facilidad dónde se encuentran los soportes, las vigas, los carriles de montaje o los listones en paredes y techos. Esto permite planificar con antelación y de forma segura el trazado de los cables y los puntos de fijación y de paso necesarios.

Una cámara térmica se utiliza, no sólo para problemas de aislamiento y otras mediciones de edificios, sino también para el mantenimiento y la revisión de máquinas. Una cámara térmica es la herramienta perfecta para elaborar informes gráficos y con datos significativos sobre el estado de funcionamiento actual de máquinas, plantas y sistemas técnicos. Lo que resulta especialmente atractivo del uso de la cámara térmica es que estas comprobaciones y mediciones las puede llevar a cabo sin ningún problema durante el funcionamiento. Gracias a ello podrá detectar a tiempo fallos y anomalías, antes de que se produzcan averías y paradas de las plantas de producción. Si una máquina se avería en una empresa industrial, se producen pérdidas operativas de 1000 €/hora y más, que podrían haberse evitado con el uso de una cámara térmica. Es por ello que una cámara térmica puede estar amortizada en un solo día.

Estos ejemplos de cálculo demuestran que la compra de una cámara térmica se amortiza en muy poco tiempo, no sólo en grandes empresas del sector metalúrgico, sino también en PYMES.

Cuando la visualización en color de las diferencias de temperatura en la imagen térmica es suficiente para localizar los puntos débiles, no será necesario comprobar y documentar regularmente la precisión de la medición de temperatura. Sin embargo, se recomienda una calibración regular para las aplicaciones en las que la cámara térmica se utiliza para detectar temperaturas críticas o para controlar el cumplimiento de determinadas temperaturas. Esto garantiza que la precisión de los valores de temperatura cumple con los requisitos establecidos.

Si se conoce el error de medición existente de la cámara térmica, esto puede tenerse en cuenta al analizar los valores medidos. Si la desviación está fuera de la tolerancia permitida, algo posible en muchas cámaras térmicas, será necesario reajustar el dispositivo, es decir, ajustarlo al valor correcto. Si la cámara de imágenes térmicas se utiliza para aplicaciones en las que sólo se produce una parte de las temperaturas que puede detectar el dispositivo, debe calibrarse a ese rango de temperatura. Antes de pedir a un laboratorio de metrología que calibre la cámara térmica, recomendamos aclarar previamente si el laboratorio puede calibrar la temperatura en los puntos que uno desea.

Durante la calibración, se realizan mediciones para comprobar si la cámara térmica funciona con la precisión especificada por el fabricante. Para ello se comparan los valores medidos de la cámara térmica con los valores de un patrón más preciso que la cámara según un procedimiento documentado. Los resultados de la medición y las desviaciones se registran en el certificado de calibración. Si, durante el uso, hay alguna duda de que una cámara térmica mida correctamente, lo primero que puede hacer es comparar los valores de temperatura medidos con los valores que da un termómetro de contacto. Es esencial asegurarse que haya ajustado el valor de emisividad correcto para el material respectivo o que utilice una pegatina o punto de medición.

Los laboratorios de calibración utilizan calibradores especiales para los termómetros infrarrojos, lo que incluye la cámara térmica. Los cuerpos negros, que tienen un factor de emisividad entre 0,95 y 0,98, se calientan a una temperatura determinada. Este valor de temperatura se compara entonces con el valor medido de la cámara térmica. En la directriz VDI/VDE 3511 Parte 4.6 "Medición técnica de la temperatura - Termometría de radiación - Diseño y uso de calibradores de radiación" se comparan las características de diferentes calibradores infrarrojos. Los principios físicos anteriores facilitan al usuario la elección de los calibradores de radiación de superficie y de cuerpo negro con una temperatura de radiación fija o variable.

El ajuste de la cámara térmica no siempre la causa de las desviaciones de los valores de medición. Para excluir que los errores como consecuencia de un uso inapropiado causen mediciones imprecisas, primero hay que familiarizarse las bases de la medición de temperatura por radiación. La directriz VDI/VDE 3511 Hoja 4 "Medición técnica de la temperatura - Termometría de radiación" explica las posibles fuentes de error, especialmente cómo influye la emisividad y la temperatura ambiental.

Los componentes electrónicos son sensibles a la temperatura. Si la temperatura es inadecuada, la función es limitada y los componentes pueden incluso sufrir daños irreversibles en caso que se sobrecalienten. Por lo tanto, al diseñar componentes y placas de circuito, se presta atención al desarrollo de la temperatura y a la suficiente disipación de calor. En los prototipos, el desarrollo de la temperatura bajo tensión puede hacerse visible con una cámara térmica. Si se detectan puntos críticos, se cambia el diseño. Por ejemplo, se cambia la disposición de los componentes o se disponen elementos adicionales de disipación de calor.

La cámara térmica proporciona imágenes infrarrojas bidimensionales de la distribución de la temperatura en tiempo real y permite el almacenamiento de fotos o vídeos. De esta manera, es posible documentar en qué punto y bajo qué tensión en la placa de circuito se superan las temperaturas nominales. Una vez que el diseño ha sido adaptado, podrá visualizar inmediatamente los efectos que han producido los cambios en la cámara térmica mientras realiza un nuevo ensayo. Muchas cámaras térmicas integran una cámara real lo que hace superponer la imagen térmica con la imagen real. Eso permite identificar sin ningún problema el componente o pieza que causa la diferencia de temperatura.

El análisis de las imágenes infrarrojas se facilita mediante un software especial. Las imágenes almacenadas pueden ser visualizadas en diferentes ventanas y comparadas directamente entre sí. Además, la información sobre la temperatura en tiempo real puede presentarse por separado en forma digital y gráfica, por ejemplo, como un diagrama de temperatura y tiempo. Es posible establecer umbrales de alarma para los valores de temperatura para el control automático de procesos y el control de calidad en la producción de PCB. Cuando se alcanzan esos umbrales, se activan alarmas ópticas o acústicas u otros dispositivos a través de la interfaz adicional que pueda tener la cámara térmica.

El uso de una cámara térmica permite localizar de forma rápida los puntos críticos y los defectos en las placas de circuitos impresos. Estos incluyen áreas con mayor generación de calor, puntos calientes, disipadores de calor mal conectados, mayor resistencia de contacto, cortocircuitos, uniones de soldadura fría, grietas ocultas y otros defectos material. Cuando no se utiliza calor adicional para la termografía, sino sólo el calor generado por el uso habitual de los componentes, hablamos de termografía pasiva.

La cámara térmica es un dispositivo que detecta la radiación infrarroja emitida por los objetos. Este tipo de cámara utiliza los principios de la teledetección (medición a distancia) para detectar y medir temperaturas. La cámara térmica puede utilizarse en diversas aplicaciones, como la inspección, el mantenimiento, la seguridad y la vigilancia. Veamos con más detalle cómo funcionan estos dispositivos y los distintos tipos de cámaras térmicas disponibles.

La ciencia detrás de la cámara térmica
En esencia, una cámara térmica consta de tres componentes principales: el detector de infrarrojos, la óptica y la electrónica que procesa las señales. El detector de infrarrojos es la parte que capta la energía radiante emitida por un objeto o superficie. Esta energía es detectada por la óptica y transmitida a la electrónica de tratamiento de señales, que la convierte en información útil sobre la distribución de la temperatura en el objeto o superficie medidos. El resultado es una imagen digital que muestra diferentes temperaturas en los colores negro, blanco, rojo, naranja, amarillo o verde, dependiendo del rango de medición. A continuación, se explica el funcionamiento de los tres componentes principales de una cámara térmica.

El detector de infrarrojos (detector IR) se utiliza en la cámara térmica para detectar la radiación infrarroja emitida por los objetos. Las cámara térmica utiliza la tecnología de infrarrojos para medir la temperatura de cualquier superficie a la que apunten, proporcionando datos valiosos que pueden utilizarse para diversos fines. En los siguientes párrafos le explicamos cómo funciona un detector de infrarrojos y por qué es tan útil.

El funcionamiento de un detector de infrarrojos
Un detector de infrarrojos consta de dos componentes principales: un sensor y una lente. El sensor está hecho de un material que absorbe la energía infrarroja emitida por los objetos. Esta energía se convierte en señales eléctricas que se envían al objetivo, donde se enfocan y amplifican antes de enviarse al procesador de la cámara térmica para su posterior análisis. Este proceso permite a la cámara detectar incluso los cambios de temperatura más pequeños y proporcionar lecturas precisas.

La sensibilidad de un detector de infrarrojos depende de su capacidad para absorber eficazmente la radiación infrarroja. Esto puede lograrse utilizando materiales con altos coeficientes de absorción, como el óxido de indio y estaño o materiales basados en el grafeno. Estos materiales también presentan otras ventajas, como su bajo nivel de ruido, que garantiza que la cámara térmica sólo capte los datos relevantes. Además, puede ajustar tales materiales a longitudes de onda específicas de la radiación infrarroja en función de la aplicación para la que se utilicen. Por ejemplo, si necesita medir con precisión la temperatura en una amplia gama de entornos, utilice un material que tenga una buena absorción a través de múltiples longitudes de onda en lugar de uno con propiedades de absorción estrechas.

Usos de los detectores de infrarrojo
Entre las aplicaciones más comunes de un detector de infrarrojos se incluyen la medición de temperaturas en entornos industriales, la detección de pérdidas de calor en edificios, la supervisión de equipos y procesos en instalaciones de fabricación y la comprobación de la seguridad de los alimentos durante su procesamiento o almacenamiento. Los detectores de infrarrojos también pueden utilizarse en sistemas médicos de diagnóstico por imagen, como escáneres termográficos y máquinas de resonancia magnética, para detectar cambios sutiles en la temperatura de los tejidos que podrían indicar problemas de salud o enfermedades subyacentes. Por último, los detectores de infrarrojos son cada vez más populares en aplicaciones de seguridad, ya que pueden detectar el calor corporal de personas o animales incluso cuando están ocultos por obstáculos como paredes o follaje.

Conclusión:
Los detectores de infrarrojo son una herramienta inestimable para medir con precisión la temperatura sin contacto físico de una superficies u objeto. Su capacidad para detectar incluso las variaciones de temperatura más pequeñas los hace extremadamente útiles para una amplia gama de aplicaciones, desde sistemas de imágenes médicas hasta sistemas de seguridad. Al comprender cómo funcionan y para qué pueden utilizarse, los ingenieros pueden decidir más fácilmente si un detector de infrarrojos es adecuado para sus necesidades, y aprovechar al máximo la tecnología.

Una cámara térmica se utiliza para una gran variedad de aplicaciones, desde el diagnóstico de problemas en maquinaria hasta el control de la temperatura del cuerpo humano. Pero, ¿qué hace que las cámaras térmicas sean tan eficaces? La respuesta está en la óptica: la capacidad de captar y analizar la radiación infrarroja. Veamos cómo funcionan estas ópticas y por qué son tan importantes en la tecnología de la cámara térmica.

Conceptos básicos de la radiación infrarroja
Básicamente, la radiación infrarroja (IR) es una radiación electromagnética con una longitud de onda mayor que la de la luz visible pero menor que la de los microondas. Existe en un espectro entre 0,75 μm y 1000 μm, con longitudes de onda por debajo de 0,75 μm denominadas "infrarrojo cercano" (NIR) y longitudes de onda por encima de 1 mm denominadas "infrarrojo lejano" (FIR). La cámara térmica utiliza la radiación NIR y FIR para captar imágenes de objetos que emiten o reflejan energía térmica.

La óptica de la cámara térmica
Una cámara térmica detecta la radiación IR mediante una serie de sensores llamados microbolómetros que miden las distintas temperaturas en una imagen. Estos sensores miden la cantidad de energía térmica que emana de un objeto -lo que se denomina emisividad- y la convierten en señales eléctricas que pueden ser interpretadas por un procesador. A continuación, el procesador convierte esta señal en una imagen digital que muestra la distribución de la temperatura del objeto.

Además, las cámaras térmicas están equipadas con lentes ópticas que enfocan la radiación infrarroja hacia el conjunto de microbolómetros. Estas lentes suelen estar fabricadas con materiales especiales como el germanio, ya que son muy transparentes cuando detectan longitudes de onda NIR y FIR; esto garantiza que no se pierda energía térmica durante la transmisión. Como resultado, la cámara térmica puede proporcionar imágenes claras y de alta resolución incluso en completa oscuridad o a través de humo o niebla.

Conclusión:
Mediante el uso de matrices de microbolómetros y lentes ópticas especiales, las cámaras térmicas son capaces de capturar imágenes extremadamente precisas de fuentes que emiten o reflejan radiación infrarroja. Esta tecnología se ha convertido en esencial para aplicaciones como diagnósticos médicos, inspecciones industriales, inspecciones de seguridad de edificios, vigilancia de seguridad, operaciones militares y mucho más, todo ello gracias a la sofisticada óptica asociada a la tecnología de las cámaras térmicas. No es de extrañar que estos instrumentos se hayan vuelto tan indispensables hoy en día.

La cámara térmica sirve para detectar y medir la radiación infrarroja y proporciona información importante sobre diversos objetos y entornos. Los componentes electrónicos de procesamiento de señales de una cámara térmica cumplen una función importante: procesan los datos de la cámara térmica para producir información útil que se puede utilizar en diversas aplicaciones. Veamos con más detalle cómo funcionan los componentes electrónicos de procesamiento de señales y por qué son esenciales para la cámara térmica.

Electrónica de procesamiento de señales de una cámara térmica
Los componentes electrónicos de procesamiento de señales son componentes informáticos que procesan datos brutos procedentes de sensores o detectores. Utilizan algoritmos para convertir tales datos brutos en información utilizable, como imágenes, vídeos u otras formas de salida digital. En el caso de la cámara térmica, la electrónica de procesamiento de señales se utiliza para convertir la radiación infrarroja detectada en una imagen que pueda analizarse. Sin la electrónica de procesamiento de señales, sería imposible interpretar los datos captados por una cámara térmica.

Funcionamiento de la electrónica de tratamiento de señales
La electrónica de procesamiento de señales de una cámara térmica está diseñada específicamente para la aplicación para la que se utiliza. Utiliza algoritmos complejos para procesar e interpretar los datos sin procesar del conjunto de detectores de la cámara térmica, que consta de cientos o miles de píxeles individuales que detectan la radiación infrarroja emitida por los objetos que se visualizan. Estos datos procesados se utilizan después para crear imágenes y vídeos útiles con representaciones precisas de las diferencias de temperatura entre los objetos del campo de visión.

Ventajas de la electrónica de procesamiento de señales
El uso de la electrónica de procesamiento de señales para la termografía presenta varias ventajas con respecto a los métodos convencionales. Por ejemplo, el procesamiento de señales permite capturar imágenes de forma más rápida y con mayor precisión que los métodos convencionales. También reduce las interferencias de ruido al capturar imágenes en condiciones de poca luz y elimina la distorsión de los componentes mecánicos que puede producirse con los métodos manuales. Por último, el procesamiento de señales también permite obtener imágenes de mayor resolución que los métodos manuales, ya que puede interpretar con precisión y simultáneamente los datos sin procesar de varios elementos detectores.

Conclusión:
La electrónica de procesamiento de señales ha revolucionado la forma en que capturamos y analizamos la radiación infrarroja con una cámara térmica. Al convertir los datos sin procesar en imágenes concluyentes, estos dispositivos especiales nos permiten obtener información valiosa sobre nuestro entorno sin tener que ajustar manualmente la configuración ni preocuparnos por los fallos mecánicos que se producen con los métodos manuales. Para cualquier técnico, ingeniero o científico que trabaje en el campo de la termografía, comprender cómo funciona la electrónica de procesamiento de señales es fundamental para el buen funcionamiento y análisis de sus cámaras térmicas.

Existen dos tipos principales de cámaras térmicas, portátiles o fijas, en función de la aplicación. La cámara térmica portátil se suele utilizar para comprobaciones puntuales de grandes áreas, como edificios o instalaciones industriales, mientras que una cámara térmica fija es más adecuadas para inspecciones detalladas, como el mantenimiento de vehículos o las comprobaciones de seguridad. Los modelos fijos suelen tener mayor resolución que los portátiles y a menudo cuentan con funciones como alarmas automáticas de temperatura y registro de datos. También existen cámaras térmicas especiales, diseñadas para tareas específicas como el diagnóstico médico o las operaciones de búsqueda y rescate.

Conclusión:
El uso de una cámara térmica puede tener un valor incalculable en muchos sectores y aplicaciones diferentes, ya que es capaz de detectar cambios de temperatura en grandes áreas de forma rápida y con gran precisión. Al comprender cómo funciona la cámara térmica podemos apreciar mejor su utilidad y cómo podemos utilizarla mejor en nuestros propios proyectos y operaciones. Tanto si necesita una cámara térmica portátil para comprobaciones puntuales como una cámara térmica fija para análisis detallados, comprender la tecnología termográfica le ayudará a elegir siempre el dispositivo adecuado para sus necesidades.

R: La cámara térmica no sólo se utilizan en el campo de la medicina. Desempeña un papel importante en muchas industrias y puede utilizarse para detectar problemas antes de que se conviertan en problemas reales, como la detección de pérdidas de calor en edificios o la identificación de fallos eléctricos. Además, gracias a su capacidad para detectar diferencias de temperatura, la cámara térmica puede utilizarse en aplicaciones de seguridad y vigilancia. La cámara térmica también se utiliza ampliamente para el mantenimiento predictivo en muchas industrias, como la automovilística, la industrial y la aeroespacial. Puede utilizar la cámara térmica también para inspeccionar vehículos, detectar puntos calientes en procesos de fabricación y buscar personas desaparecidas por la noche o en caso de catástrofe. La termografía también se utiliza cada vez más en la seguridad pública para ayudar al personal de primeros auxilios a identificar rápidamente a personas con fiebre u otros posibles problemas médicos relacionados con su trabajo. Estos son sólo algunos ejemplos del uso actual de las cámaras térmicas.

R: Las termografías tomadas por una cámara térmica contienen información sobre la distribución de la temperatura en todo el campo de visión. Las imágenes térmicas suelen mostrarse en colores falsos porque hay tonos grises o negros que representan diferencias térmicas entre los objetos de la imagen. La cámara térmica convierte tales diferencias de temperatura en una paleta de colores, normalmente formada por tonos de azul y rojo, para ayudar a distinguir entre temperaturas y gradientes en una imagen. Una vez que entienda cómo interpretar esta paleta de colores, podrá identificar con precisión los puntos calientes, los puntos fríos y otros indicadores importantes en las imágenes de la cámara térmica.

R: Una cámara térmica debe calibrarse al menos una vez al año para garantizar su precisión. Otros factores, como los cambios en la temperatura ambiente o la humedad, también pueden afectar a la calibración de una cámara térmica. También es importante calibrar la cámara cuando se utiliza en un nuevo entorno o cuando se han realizado cambios.

R: La cámara térmica ofrece muchas ventajas, como una mayor precisión y repetibilidad al medir temperaturas a distancia. Las imágenes térmicas también proporcionan más detalles que las imágenes de luz visible y pueden detectar pequeñas diferencias de temperatura que no serían visibles para otros tipos de cámaras. Además, la termografía no requiere contacto, por lo que se pueden realizar mediciones sin tocar el objeto o la persona que se está controlando. La termografía puede ayudar a identificar posibles problemas en una fase temprana, evitando daños mayores o pérdidas de tiempo como consecuencia de defectos no detectados. Además, las cámaras térmicas son cada vez más móviles, lo que facilita su uso en distintos entornos y aplicaciones.

R: La cámara térmica debe guardarse en un lugar fresco y seco, alejada de la luz solar directa. También es importante mantener el objetivo de la cámara limpio y sin polvo ni suciedad, ya que pueden afectar a la calidad de la imagen. Cuando no la utilice, guarde la cámara térmica en su estuche original o en un estuche protector.

R: Las cámaras térmicas se utilizan en una gran variedad de sectores. Algunas de las aplicaciones más comunes son la detección de pérdidas de energía en edificios, la realización de inspecciones eléctricas, la supervisión de equipos y procesos, la detección de fugas de agua y problemas de intrusión de humedad, el análisis de afecciones médicas, la localización de personas desaparecidas durante operaciones de búsqueda y rescate, el control de procesos industriales y la supervisión del rendimiento de motores y rodamientos. También se usa la cámara térmica en el cumplimiento de la ley, la vigilancia de seguridad y el mantenimiento de vehículos.

R: La cámara térmica detecta esencialmente la radiación infrarroja que emana de un objeto o área de interés. La energía térmica es invisible para el ojo humano, pero puede ser detectada por los sensores de una cámara térmica. Las imágenes térmicas muestran qué partes de un objeto o área están más calientes o frías que otras, lo que permite al usuario diagnosticar rápidamente problemas, identificar posibles peligros y tomar medidas preventivas.

R: Sí, muchos modelos están diseñados específicamente para su uso en exteriores y están equipados con características especiales, como carcasas impermeables y rangos de temperatura ampliados. Para garantizar un rendimiento óptimo, asegúrese de que la cámara térmica que elija sea adecuada para las condiciones en las que se va a utilizar.

R: Las cámaras térmicas pueden variar enormemente en cuanto a características y capacidades en función del modelo. En general, una cámara térmica está equipada con características como opciones de paleta de colores ajustables, niveles de sensibilidad variables y funciones de zoom. Algunas cámaras térmicas también ofrecen herramientas de almacenamiento y análisis de imágenes que permiten al usuario identificar con mayor precisión las variaciones de temperatura en un entorno.

R: La termografía es una herramienta valiosa para muchas aplicaciones, como el control de la seguridad, el mantenimiento de edificios, las inspecciones eléctricas, las auditorías energéticas y los diagnósticos médicos. La termografía puede proporcionar información detallada sobre temperaturas dentro de un área que no serían visibles a simple vista, lo que la convierte en un activo inestimable para muchas industrias. Puede utilizar una cámara térmica tanto en interiores como en exteriores para detectar fuentes de calor o fugas en edificios o instalaciones. La cámara térmica también es capaz de detectar problemas en sistemas eléctricos, lo que ayuda a identificar fallos y reducir el riesgo de averías costosas. La termografía puede utilizarse en diagnósticos médicos para evaluar inflamaciones o lesiones y es especialmente útil para detectar el cáncer de mama. La cámara térmica también se utiliza en la investigación para vigilar la fauna salvaje y en operaciones de búsqueda y rescate. Una cámara térmica es una solución rentable para muchas industrias, lo que la convierte en una herramienta inestimable.

R: La cámara térmica está diseñada para ser fácil de usar. Integra una interfaz de usuario intuitiva y una configuración sencilla. Puede configurar una cámara térmica en pocos minutos. Además, es capaz de detectar incluso pequeñas diferencias de temperatura con rapidez y precisión.

R: Una cámara térmica puede ser usada en muchos campos, como el control de seguridad, el mantenimiento de edificios, las inspecciones eléctricas, las auditorías energéticas, los diagnósticos médicos y mucho más. La cámara térmica también es útil en la investigación para la vigilancia de la fauna silvestre y en operaciones de búsqueda y rescate. El uso de una cámara térmica es una solución rentable para muchos sectores, lo que la convierte en una herramienta inestimable.

R: La cámara térmica detecta la radiación infrarroja (calor) de los objetos que no es visible a simple vista. Las imágenes térmicas pueden visualizarse en blanco y negro o en color, con diferentes puntos de temperatura resaltados en distintos colores. Una cámara térmica es capaz de "ver a través" del humo, la niebla y otros obstáculos que, de otro modo, ocultarían la visión de las cámaras convencionales. La cámara térmica se utilizan en muchas aplicaciones, desde la inspección de viviendas y la seguridad hasta el cumplimiento de la ley y para uso militar.

R: Las cámaras térmicas militares están diseñadas para cumplir estrictas normas de precisión, resolución, sensibilidad, tamaño, peso y durabilidad. Este tipo de cámara térmica suele utilizarse en condiciones extremas, como condiciones meteorológicas adversas o zonas de combate. También tiene características más sólidas, como algoritmos avanzados de procesamiento de imágenes y capacidades de software que les permiten ofrecer imágenes de alta resolución con mayor detalle que una cámara de consumo convencional, incluso en condiciones de poca luz. Además, las cámaras térmicas militares suelen tener componentes de cámara mejorados, como objetivos que proporcionan distancias de enfoque extra cortas y una mayor precisión en la captura de imágenes.