Cámaras térmicas

Qué es una cámara térmica

Las cámaras térmicas o termográficas son cámaras que muestran una imagen de la radiación calorífica que emiten los cuerpos.

Existen cámaras en formato pistola, compactas o de bolsillo e incluso para conectar a tu teléfono smartphone.

Muchas tareas de mantenimiento se pueden acelerar gracias al uso de las cámaras térmicas

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Cómo funcionan las cámaras termográficas

Las cámaras termográficas funcionan exactamente igual que los termómetros infrarrojos. La principal diferencia, es que en su pantalla digital, muestran el mapa de calor de toda la zona captada por su sensor.

Pero su principio de funcionamiento es el mismo, captan la energía infrarroja emitida, transmitida o reflejada por los materiales con más de 0ºKelvin.

La energía infrarroja se sitúa entre las 0,7 y las 1.000 micras. Dentro de este margen, las cámaras térmicas trabajan en el rango térmico, que es donde se encuentran las temperaturas más habituales, entre las 8 y las 14 micras que equivale entre los -20ºC y los 350ºC.

Estas cámaras termográficas disponen de un sensor llamado microbolómetro que al recibir la radiación infrarroja se caliente y cambia su resistencia eléctrica, este cambio se compara con una determinada temperatura y se asigna un color a cada temperatura obtenida.

La imagen térmica que se obtiene de asignar un color a cada temperatura se llama termograma, y es lo que el usuario ve por la pantalla. Esta imagen es el mapa de calor de la zona captada por la cámara infrarroja.

Usos y aplicaciones de la cámara termográfica

La gran ventaja de las cámaras termográficas es la detección instantánea de puntos calientes sin necesidad de realizar un barrido de toda la zona. Mientras que las pistolas infrarrojas miden la temperatura promedio de la zona captada, las cámaras de calor muestran la temperatura en todos los puntos.

Normalmente cuando la temperatura no se distribuye de forma uniforme indica que hay algún problema o error. Estas cámaras permiten detectar este tipo de problemas de manera instantánea.

Las cámaras termográficas son muy útiles para tareas de mantenimiento y se usan para la predicción de problemas

A continuación se listan algunas aplicaciones concretas de este tipo de cámaras:

  • Mantenimientos industriales: por ejemplo detección de puntos calientes en motores, cuadros eléctricos…
  • Fabricación y mantenimiento de circuitos electrónicos: detectar zonas más calientes en las placas pueden prevenir problemas
  • Localización de seres vivos en tareas de rescate: sobretodo en la oscuridad permite encontrar seres vivos gracias a que la temperatura corporal normalmente es superior a la ambiental
  • Comprobación de aislamientos térmicos: en la construcción permite comprobar la correcta instalación de ventanas, suelos radiantes…
  • Verificación de contenido en recipientes de la industria química
  • Mantenimiento de red eléctrica: puede prevenir incendios o cortocircuitos al detectar puntos calientes por sobrecalentamiento

A grandes rasgos, podemos decir que las cámaras termográficas se usan para:

  • Detectar problemas existentes en tareas de mantenimiento
  • Prevenir posibles problemas futuros (mantenimiento predictivo)
  • Localizar seres vivos
  • Optimización de energía al evaluar el funcionamiento de las máquinas e instalaciones
Las cámaras térmicas se usan para el control de personas en los puntos de acceso

Que tener en cuenta al comprar una cámara térmica. Guía de compra.

Cuando quieres comprar una cámara térmica la principal característica que tiene que tener en cuenta es la resolución del sensor de calor. Pero también puedes tener otras consideraciones que no tienen tanto que ver con la cámara en sí, sino con funcionalidades que pueden hacer que el trabajo sea más fácil como formatos de la datos captados, ergonomía…

A continuación se listan las características que consideramos más relevantes a la hora de elegir una cámara digital térmica.

Resolución del detector de la cámara termográfica

Elige siempre la mayor resolución del detector que te puedas permitir. A mayor resolución se podrán detectar focos más pequeños de calor a mayor distancia. Así que obtendrás imágenes más nítidas con mediciones más rigurosas.

¡Cuidado! no confundas la resolución del detector con la resolución de la pantalla. De nada te va a servir una pantalla lcd (donde se muestra el termograma) de alta resolución si el detector es de baja resolución.

Precisión de la temperatura captada

Evidentemente el rango de temperatura y la precisión con la que se puede conseguir va a ser un punto clave a la hora de elegir la cámara infrarroja.

El rango de temperatura suele ser similar a -10ºC y +1.200ºC (14ºF y +2.192ºF).

Algunas de las cámaras térmicas permiten ajustar los valores de emisividad y temperatura reflejada para poder calcular con mayor precisión la temperatura de los objetos.

Sería conveniente que la cámara térmográfica que elija tenga una precisión de ±2ºC (3,6ºF)

Cámara de luz visible

Algunas de estas cámaras térmicas permiten capturar fotografías (de luz visible) para facilitar la tarea de reportar informes de las inspecciones.

Incluso algunas permiten fusionar imágenes solapando fotografías con el mapa de calor. Esto ayuda a identificar los puntos de calor sobre la imagen y a realizar el trabajo o los informes más fácilmente.

Formato de los datos de guardados

Algunas marcas o modelos de estas cámaras de calor guardan las imágenes y datos captados con formatos propios que únicamente podrás leer con su software específico.

Si tienes que enviar los datos a otras personas, puede ser recomendable que elijas cámaras que guarden los datos en formatos estándar. Por ejemplo jpeg para fotografías o mp4 en el caso de vídeos.

Qué resolución elegir en una cámara termográfica

Ya hemos comentado que la característica técnica más relevante de una cámara es su resolución de detección. Evidentemente cuanta más resolución más versátil será y podrá usarse para más tareas.

Pero, obviamente, si la resolución sube, el precio sube también. Es por este motivo que si necesitas la cámara para tareas sencillas te puedes ahorra dinero a la hora de comprar la cámara eligiendo una resolución menor que sea suficiente para el uso que le vas a dar.

Resolución baja

Por ejemplo una resolución baja puede ser de 50×50 píxels. Estas cámaras están pensadas para realizar pruebas de temperatura sencillas. Podrían suplirse con un pirómetro, aunque la cámara térmica te da la ventaja de ver el mapa de calor de la zona captada mientras que el pirómetro te dará el de un único punto (o un promedio de la zona).

Resolución media

Las cámaras termográficas de resolución media por ejemplo son la que tienen una resolución de 160×160 píxels.

Esta resolución ya permite realizar tareas de medición más exigentes como medir la temperatura de los componentes en el desarrollo de la electrónica.

Resolución alta

Las cámaras térmicas de alta resolución son la que parten de 640×480 píxels, es decir de la resolución VGA.

Esta resolución permite grabar imágenes térmicas de alta calidad.

Evolución de las cámaras térmicas

En los últimos años las cámaras térmicas han pasado de ser instrumento que sólo aparecía en las películas o únicamente tener uso militar a estar presente en muchas tareas de mantenimiento.

Este cambio ha sido posible gracias a los nuevos métodos de producción que han permitido abaratar los costes hasta conseguir que actualmente sean accesibles para todos.

No solamente se ha conseguido abaratar los costes de producción, además también se ha conseguido disminuir el tamaño y el peso de las cámaras térmicas.

Antes estos dispositivos eran mucho más grandes y pesados. Actualmente existen cámaras térmicas que pesan por debajo de los 200 gramos. Esto las hace mucho más manejables y les da absoluta movilidad para usar en cualquier tipo de mantenimiento y lugar.