01 Cámaras Termográficas

Cámaras
Termográficas

INTRONICA S.A.

INTRONICA S.A. -

Emisividad

IFOV (resolución)

Rango

Termografía — Definición
Es la ciencia de convertir el calor emitido por un objeto en una imagen.
La termografía utiliza cámaras y dispositivos electrónicos para ver
patrones de calor y en casos especiales, medir temperatura.

Radiación Infrarroja
La radiación infrarroja es parte del espectroelectromagnético con
longitudes de onda mayores que la luz visible y menores a las
microondas.

•

La radiación infrarroja es calor radiado que no puede ser visto por
nuestros ojos pero que puede ser sentido por nuestra piel.

•

Todos los objetos, cualquiera que sea su temperatura emiten
radiación infrarroja.

•

La intensidad de la radiación infrarroja depende de la temperatura y
de una propiedad dela superficie de los cuerpos, llamada
“emisividad”.

Tres Modos de Transferencia de Calor
Conducción

Convección

Radiación

Ts

SURFACE

Temperature
of heated
surface

Flujo de Calor
Conductivo:

* Solidos *

•

INTRONICA S.A.

Flujo de Calor Convectivo

Flujo de Calor Radiado:

* Fluidos & Gases *

Ondas
Electromagnéticas

Conducción
La cantidad de calor conducido depende de:

–Conductividad(k) y grosor(L)

– Diferencia de temperatura
– Área.

Convección
Qué tanta energía calorífica se transmite
por convección depende de :

–Velocidad del flujo
–Orientación del flujo

– Valor h (coeficiente de convección)

–Condición de la superficie
–Geometría
–Viscosidad

– Diferencia de temperatura (desde la superficie
hasta un punto en la trayectoria del flujo)
– Área.
•

INTRONICA S.A.

Efectodel viento (Enfriamiento convectivo)
•

El viento puede reducir significativamente la temperatura de los puntos
calientes

•

Regla de oro

– 16 kph puede reducir T a la 1/2
– 24 kph puede reducir T a 2/3
•

Cuidado con las inspecciones termográficas al aire libre como
subestaciones y búsqueda de humedad en techos.

La convección es Poderosa!
30°C 24°C 22°C

Viento a
24 kph
•

INTRONICA S.A.

T= 8°C

47°C 35°C 27°C

T = 20°C

Sin viento

Radiación Electromagnética
Cuánta energía calorífica radía desde una superficie depende de:

– σ = constante S-B

5.67⋅10-8 W/m2⋅K4

– Emisividad (ε)
– Temperatura (T)
Una superficie caliente, emite más radiación que una fría
(si es que ambas son del mismo material).

Emisividad

INTRONICA S.A.

Emisividad
•

Todos los materiales pueden sercomparados con un objeto ideal
llamado “cuerpo negro”.

•

Un cuerpo negro no refleja ni transmite energía.

•

La emisividad de un cuerpo negro perfecto es 1.0 (en el mundo
real, los materiales no se comportan como un cuerpo negro
perfecto)

•

Los materiales reflejan algo de energía de lo que está a su
alrededor como también emiten radiación directa.

•

La emisividad es expresada como la razón entrela emitancia de
energía directa de un material comparado con la emitancia de
enrgía de un cuerpo negro cuando ambos están a la misma
temperatura.

•

La emisividad puede variar con la temperatura, longitud de onda,
ángulo de visión, rugosidad y limpieza de la superficie.

Emisividad de algunos Materiales
Valores de emisividad

•

Aluminum, polished

0.05

Platinum

0.08

Brick

0.85

Rubber

0.95Bronze, polished

0.10

Snow

0.80

Bronze, porous

0.55

Steel, galvanized

0.28

Copper, oxidized

0.65

Steel, rolled

0.24

Copper, oxidized to black
Skin

0.88
0.98

Steel, rough
Tin

0.96
0.05

Nickel

0.05

Tungsten

0.05

Paint

0.94

Water

0.98

Paint, silver finish

0.31

Zinc, sheet

0.20

INTRONICA S.A.

Reflexión, Absorción y Transmisión (RAT)
• Cuando la radiación Infrarojaimpacta la superficie de un objeto
 Algo puede reflejarse (R)

A

 Algo puede absorverse como calor (A)
 Algo puede pasar a través del objeto (T)

T
R

• De la primera Ley de la Termodinámica
R+A+T=1

• De la Ley de Kirchhoff’s :
• emisividad () = absorción (A)
(para una específica longitud de onda o banda)

– Por lo tanto R +  + T = 1
– Y para materiales opacos T = 0,
– Luego:

R=1-

Ejercicio...