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Cómo elegir una cámara termográfica y un pirómetro: recomendaciones profesionales

Descubre las mejores recomendaciones profesionales para elegir una cámara termográfica y un pirómetro para tus necesidades: cualidades especiales, ventajas como el ahorro de tiempo y dinero, además de llevar a cabo un análisis profundo de tu inversión. ¡No pierdas de vista esta guía invaluable para elegir el equipo de medición adecuado!

El contenido del artículo



Los pirómetros y las cámaras termográficas se utilizan de forma muy eficaz para detectar fugas de calor en edificios existentes o fugas de frío en sistemas de refrigeración. Para los constructores, el diagnóstico mediante dispositivos infrarrojos le permite identificar defectos en el aislamiento térmico de una casa, determinar de forma no destructiva la calidad de los materiales utilizados y, en función de los datos obtenidos, eliminar las fugas, aumentando la eficiencia energética del edificio. Teniendo en cuenta que en la salida tenemos datos precisos y sistematizados (se guardan los valores de temperatura), es posible analizar la situación en su conjunto, determinar el grado de urgencia de los problemas y resolverlos a su vez, comenzando por los más graves..

Las cámaras termográficas y los pirómetros son insustituibles, por ejemplo, si decide comprar una casa en el mercado secundario y no tiene idea de cómo se aislaron las estructuras de cerramiento. Aclaran muy bien la situación con el estado técnico de las instalaciones eléctricas: por ejemplo, un aumento de temperatura de un conductor o un disyuntor indica que está sobrecargado, y si la conexión se calienta, significa que hay mal contacto en este lugar. Además, los dispositivos de infrarrojos ayudan a identificar errores en la implementación de protección térmica de estufas, calderas y chimeneas, muestran la salida de calor de las rutas de calefacción y lugares de fugas, el nivel de llenado de tanques y depósitos. Los escáneres térmicos pueden detectar fácilmente el anegamiento de los elementos del edificio, daños en el aislamiento, colonias de plagas colonizadas..

Cómo elegir una cámara termográfica y un pirómetro. Recomendaciones profesionales

Por lo tanto, el propósito principal de una cámara termográfica / pirómetro portátil para edificios es la detección de fallas, la auditoría energética de las estructuras de cerramiento y los servicios públicos..

Cómo funciona un detector térmico sin contacto

Todos los objetos que tienen una temperatura superior al cero absoluto emiten longitudes de onda infrarrojas de 0,74 a 1000 micrones. Así lo afirmó en 1800 el científico inglés William Herschel, el famoso explorador del Sol. Quedó claro que una radiación especial es emitida no solo por un metal al rojo vivo o descargas eléctricas (todos vieron esto), sino también por cuerpos con una temperatura baja, incluso por debajo de 0 ° C. Los rayos infrarrojos son emitidos por iones excitados y la longitud de onda cambia con el diferente calentamiento del objeto (cuanto más caliente es la superficie, más corta es la onda y más intenso es el flujo). Una persona puede percibir esta energía como calor con su piel, pero no la ve..

Tomó tiempo aprender a registrar infrarrojos, rayos de calor, reconocerlos y procesar la información recibida. En 1967, Wahl Instruments Inc. se desarrolló el primer pirómetro portátil.

Tanto un pirómetro como una cámara termográfica son dispositivos optoelectrónicos que capturan la radiación infrarroja invisible de los objetos con lentes y la convierten en una señal eléctrica en el receptor, y ya se procesa en un tipo de indicación fácil de leer (imagen o números). El voltaje eléctrico resultante es proporcional a la potencia del flujo de radiación recibido, por lo que es posible obtener valores de temperatura digitales precisos incluso en fotografías térmicas.

Cómo elegir una cámara termográfica y un pirómetro. Recomendaciones profesionales

Una cámara termográfica, como una cámara digital, tiene una matriz, pero cada uno de sus píxeles no muestra el color y el brillo, sino el valor de la temperatura en un punto específico del objeto en estudio. En la pantalla, el usuario recibe una imagen de trama, donde las zonas con diferente calentamiento se muestran en ciertos colores, por lo que puede obtener rápidamente una impresión general de la situación de la temperatura en la zona diagnosticada. Básicamente, el dispositivo consta de:

  • lente (hecha de germanio);
  • un receptor de radiación infrarroja (la mayoría de las veces se basa en un bolómetro, una resistencia que cambia su resistencia según la potencia del flujo de corriente);
  • unidad de procesamiento.

El pirómetro es un orden de magnitud más simple en diseño y mucho más barato, no hay termograma, «fotografía», pero la temperatura media de la superficie del objeto probado se indica en forma digital / de texto..

El diagnóstico con estos dispositivos es económico y rápido, según el principio de «apuntar y disparar». La velocidad de lectura de temperatura más rápida está disponible, entre 0,15 y 0,5 segundos. El rango de su acción está limitado solo por el diámetro del lugar de trabajo (se expande cuando se quita) y la transparencia del ambiente del aire (humo, polvo, vapor de agua, dióxido de carbono, ozono – reduce la sensibilidad). Los datos se pueden obtener tanto de unos pocos centímetros como de varias decenas de metros.

Características de las cámaras termográficas y los pirómetros.

Para comenzar a elegir un detector de infrarrojos, debe responder algunas preguntas básicas que lo ayudarán a determinar el tipo de dispositivo y luego proceder a considerar modelos específicos:

  1. ¿De qué material están hechos los objetos que probarás??
  2. ¿Cuál es la temperatura aproximada de las áreas diagnosticadas??
  3. ¿A qué distancia se realizarán las mediciones??
  4. ¿En qué entorno funcionará el dispositivo (temperatura ambiente, transparencia del espacio entre el dispositivo y el objeto …).

Sensibilidad espectral (rango espectral)

Tenga en cuenta que los diferentes materiales emiten diferentes longitudes de onda. Por ejemplo, el metal y el vidrio se reflejan bien, por lo que emiten una onda corta, mientras que otros materiales, una larga. Existe un concepto de «negrura superficial», y hay un coeficiente correspondiente, que es varias veces diferente para los metales y para los materiales orgánicos. La realidad es que algunos pirómetros y cámaras termográficas no leen todas las ondas y no pueden probar todos los materiales. Tienen una especialización limitada, ya que están diseñados para una gama específica, para trabajar con materiales específicos. Pero también hay dispositivos universales de amplio espectro que son adecuados para la mayoría de las condiciones de diagnóstico de construcción. Las longitudes de onda que capturan suelen estar en el rango de 6-14 micrones, por ejemplo, MicroRay RIDGID IR-100 o ADA TemPro 1600. Los fabricantes casi siempre indican este parámetro en sus pasaportes..

Cómo elegir una cámara termográfica y un pirómetro. Recomendaciones profesionalesMicroRay RIDGID IR-100

Rango de temperatura medida

El pirómetro y la cámara termográfica pueden percibir la temperatura en un amplio rango: de -50 a +3000 grados, a veces se «afilan» para valores bajos (incluidos los negativos) y, a veces, solo para cuerpos calientes. Para obtener resultados más precisos, debe elegir el dispositivo que tenga el rango más estrecho. No tiene sentido comprar un detector térmico que mida mucho más allá de los mil grados, si nuestra tarea es diagnosticar una casa; incluso un Bosch PTD 1 doméstico (de -20 a +200) es suficiente, pero para monitorear una flota de motores eléctricos se requerirá algo más, por ejemplo, DeWalt DCT 414 S1 (-30 a +550). Lo principal es observar la regla de oro: «el rango de temperatura debe superponerse a la temperatura del objeto en un 25%». Cabe señalar que cuanto mayor es el rango de temperaturas medidas, más caro es el dispositivo. Algunos modelos avanzados tienen filtros de frecuencia reemplazables, lo que hace posible ajustar el dispositivo a un rango de temperatura más amplio.

Cómo elegir una cámara termográfica y un pirómetro. Recomendaciones profesionales DeWalt DCT 414 S1

Error de datos de temperatura (precisión de la medición)

Este parámetro siempre lo indican los fabricantes del pirómetro o cámara termográfica, se calcula en condiciones de laboratorio en cuerpos absolutamente negros y, en primer lugar, depende del método de procesamiento de la información, sin embargo, las realidades (en particular, la transparencia del entorno y la corrección de las acciones del usuario) hacen sus propios ajustes. La mayoría de los escáneres térmicos portátiles tienen una precisión del 2 por ciento de sus resultados..

Velocidad de medición

Esta característica del pirómetro también se llama «inercia», «tiempo de respuesta». El rendimiento de estos dispositivos es incomparable con el rendimiento de los dispositivos de contacto para el diagnóstico de temperatura. Los indicadores de 0.25-0.5 segundos se consideran normales (X-Line pIRo-850M – 0.5 s), los termocanners con inercia dentro de 0.15 segundos son de alta velocidad, sin embargo, esto es más importante para probar objetos en movimiento o cambiar tu condición física.

Resolución óptica

El segundo nombre de la propiedad más importante de los pirómetros y cámaras termográficas es «índice de observación», depende directamente de la óptica del dispositivo. La resolución óptica muestra la relación entre la distancia del dispositivo a la superficie probada y el diámetro del punto de diagnóstico (es su temperatura promedio la que se investiga). En este caso, es necesario elegir un pirómetro de acuerdo con el tamaño del objeto que se examina, ya que la principal regla de diagnóstico establece que el objeto debe caer completamente en el campo de trabajo del detector y superponerlo para que no lleguen cuerpos extraños con sus «temperaturas». En otras palabras: un indicador de avistamiento específico determina la distancia desde la que es posible medir objetos de cierto tamaño; al mismo tiempo, esta característica del dispositivo determina el tamaño mínimo de la anomalía térmica registrada. La resolución óptica con una relación de 10: 1 a 40: 1 se considera universal; los dispositivos con una relación de visión de 100: 1 y superior deben trabajar a largas distancias.

Para no atar al usuario a distancias específicas, se aplica un enfoque variable (zoom), mientras que el enfoque puede ser manual o automático. Además, las lentes intercambiables se utilizan para trabajar en diversas condiciones..

Umbral de sensibilidad a la temperatura (característica NETD)

El indicador de sensibilidad térmica de la cámara termográfica muestra posibles errores al probar la temperatura en dos puntos adyacentes. Esta es una característica de la matriz, que determina qué tan pequeña puede ser la diferencia registrada entre la temperatura del objeto y su fondo. El indicador normal es de 0,1 grados a +30 ° C (a veces los fabricantes indican en kelvin), pero muchos dispositivos funcionan en un orden de magnitud más detallado, lo que le permite determinar con mucha precisión no solo la presencia, sino también la forma de la anomalía de temperatura y, en consecuencia, la causa de su aparición. Entonces, por ejemplo, la cámara termográfica Testo 881 tiene un índice de sensibilidad de 0.05 grados.

Cómo elegir una cámara termográfica y un pirómetro. Recomendaciones profesionales Testo 881

Autocompensación de medidas

La precisión de los diagnósticos depende en gran medida de factores externos y puede ser bastante difícil configurar manualmente el dispositivo; por lo tanto, muchas cámaras termográficas modernas en modo automático pueden compensar algunos puntos negativos. Por ejemplo, la reflectividad de la superficie del objeto («emisividad») se puede corregir, de 0,2 a 1 (en incrementos de 0,1). La temperatura ambiente y la humedad del aire se pueden detectar y compensar. Mientras tanto, algunos dispositivos baratos a veces ni siquiera tienen configuraciones manuales para tener en cuenta estos factores..

Sistema de guiado (vista)

La orientación visual ayuda a controlar el área de imágenes térmicas. En principio, la guía puede ser óptica y láser. La óptica ayuda a diagnosticar a largas distancias, probar objetos muy calientes (desde 1200 grados) o si el rayo simplemente no es visible con luz natural intensa. Las miras láser vienen en «puntos», «rayos dobles», «círculos», y en un dispositivo se pueden usar varias opciones para elegir. El «punto» y el «doble» apuntan al objeto desde una distancia de 2-3 decenas de metros, y el «círculo» es conveniente para pruebas de cerca (hasta 7 metros). La vista «doble» también forma un punto en el lugar correcto, pero aquí es la intersección de dos rayos láser. La vista en forma de círculo es buena porque muestra los contornos del lugar de trabajo del escáner térmico. La mayoría de las cámaras termográficas y pirómetros modernos utilizan un láser seguro de segunda clase: resplandor rojo.

Cómo elegir una cámara termográfica y un pirómetro. Recomendaciones profesionales Bosch PTD 1

Pantalla de escáner térmico remoto

Tamaño de la matriz (tamaño del detector de infrarrojos): este indicador se aplica solo a las cámaras termográficas. El tamaño de la matriz determina el número de elementos sensibles (bolómetros elementales) y, en consecuencia, la claridad de imagen disponible. Este indicador implica una característica importante de un escáner térmico (cuál es el área de superficie por píxel): «resolución espacial» o «campo de visión». Como ya dijimos, cada píxel de la pantalla es una visualización de la temperatura medida en un punto específico de la zona probada. Cuanto mejor sea la resolución, se pueden distinguir los detalles más finos en el termograma y se pueden extraer conclusiones sobre las causas de las anomalías de temperatura. Por ejemplo, un dispositivo con un detector de 160×120 píxeles mide 19.200 puntos, mientras que una matriz con dimensiones de 320×240 píxeles (Testo 882) ya diagnostica 76800 puntos..

Cómo elegir una cámara termográfica y un pirómetro. Recomendaciones profesionales Testo 882

Algunas cámaras termográficas están equipadas con una pantalla táctil, que no afecta las características técnicas del dispositivo..

Pantalla de pirómetro. En los pirómetros, la información digital o de texto se muestra en la pantalla LCD, que se puede ubicar en una o varias líneas (Ryobi RP4030). Casi todos los pirómetros tienen una pantalla retroiluminada, que permite realizar mediciones en habitaciones oscuras..

Cómo elegir una cámara termográfica y un pirómetro. Recomendaciones profesionales Ryobi RP4030

Lentes opcionales intercambiables

Al cambiar la lente, el usuario puede diversificar significativamente la funcionalidad de la cámara termográfica. La óptica telescópica le permite acercar / alejar el área de disparo y así probar objetos pequeños a gran distancia. Si necesita explorar un objeto grande y extendido, puede usar una lente gran angular y obtener una imagen panorámica. Vale la pena señalar que cuanto más amplio sea el ángulo de «visión» de la lente, más corta será la distancia de trabajo, y viceversa..

términos de Uso

Al elegir un pirómetro o una cámara termográfica, es muy importante prestar atención a la temperatura ambiente a la que se puede utilizar el dispositivo y a qué humedad. Los fabricantes no ocultan esta información, pero no la confunden con las condiciones de almacenamiento; existe una gama más amplia. Algunos dispositivos baratos están limitados en este sentido y están diseñados para uso en interiores (temperatura de 0 a +40 grados, humedad hasta 80%). Los escáneres térmicos más versátiles funcionan al aire libre, a temperaturas bajo cero y una humedad de hasta el 90%. Comparando varios modelos, eche un vistazo a la clasificación IP de la carcasa, el promedio es IP54.

Señalización

Esta función le permite configurar el indicador de temperatura máxima o mínima, tras la detección de la cual se emite automáticamente una señal de sonido o se activa una indicación de luz. De esta manera, el usuario no se perderá los cambios de temperatura críticos y reaccionará al problema a tiempo (Fluke Ti25).

Cómo elegir una cámara termográfica y un pirómetro. Recomendaciones profesionales Fluke Ti25

Memoria a bordo

La memorización de las medidas se realiza tanto en pirómetros como en cámaras termográficas. Puede ser un almacenamiento a corto plazo de datos nuevos hasta la siguiente medición, así como la escritura en medios integrados y extraíbles (varias tarjetas de memoria). Las costosas cámaras termográficas pueden grabar comentarios de voz, guardar datos de diagnóstico como video (en modo IR o en el rango visible).

Varios modos de visualización

Una cámara termográfica moderna, además del modo «IR completo», es capaz de realizar una fotografía digital normal o una grabación de vídeo normal con una alta frecuencia de actualización de fotogramas (más de 40 Hz). La imagen visible se puede superponer en infrarrojos, lo que facilita la identificación de la zona defectuosa. En algunos dispositivos, puede establecer temperaturas extremas en las que solo las áreas que están fuera de escala en la temperatura se mostrarán en la foto visible en el modo IR, simplemente puede configurarlas para que se seleccionen en una imagen completamente infrarroja (Flir InfraCAM). Además, la pantalla puede mostrar los puntos de rocío encontrados y las áreas anegadas. Para facilitar la orientación, la proyección del designador láser se muestra en la pantalla. A veces, la función de isoterma está disponible en cámaras termográficas: un rango de temperatura específico se muestra en un color específico.

Cómo elegir una cámara termográfica y un pirómetro. Recomendaciones profesionales Flir InfraCAM

Detección de humedad superficial

En el modo manual, se ingresan la humedad y la temperatura del aire, y el dispositivo mismo mostrará áreas problemáticas en el área probada. La humedad también se puede medir en modo automático después de conectar una sonda de radio especial. Una función adicional es una alarma sobre el punto de rocío encontrado.

Comunicación con PC

Las imágenes obtenidas como resultado del examen están disponibles para su visualización directamente en la pantalla. Sin embargo, para análisis e informes, para usar el dispositivo como registrador, la información se envía a una computadora. La conexión se puede realizar mediante salidas analógicas o digitales. La presencia de un conector USB se considera una buena forma, por ejemplo, Optris LaserSight (LS) y otros. El software generalmente se incluye en el paquete y se actualiza de forma gratuita, pero a veces es necesario comprarlo por separado..

Cómo elegir una cámara termográfica y un pirómetro. Recomendaciones profesionales Optris LaserSight

Iluminación del área de trabajo

Muchos pirómetros y cámaras termográficas tienen luces LED integradas que iluminan el objeto de estudio, por lo que el diagnóstico es posible incluso con poca visibilidad..

Ergonomía, tipo de ejecución

Las cámaras termográficas y los pirómetros modernos se utilizan de forma permanente o portátil. Los primeros se utilizan en la producción, se alimentan de la red y, a menudo, tienen una especialización limitada, y los segundos son más versátiles, se diferencian por su pequeño peso y sus modestas dimensiones..

Las cámaras termográficas y los pirómetros industriales están revestidos con una caja de metal, están bien protegidos de todo tipo de influencias (polvo, vibraciones, humedad, astillas, alta temperatura). Normalmente, los instrumentos estacionarios proporcionan datos más precisos..

Los dispositivos portátiles para el diagnóstico por infrarrojos pueden parecer una cámara o una cámara de video, pero la mayoría de las veces están hechos en forma de una pistola hecha de plástico estructural, donde el gatillo se usa para comenzar a probar, al final de la caja hay una pantalla de control con botones de control de menú. Su peso rara vez supera los 500 g, muchos de ellos pesan menos de 200 gramos (ADA TemPro 900 – 170 gramos). El aparato bien diseñado se sostiene y se maneja con una mano. Los dispositivos de calidad están protegidos contra caídas desde una altura de 2 metros (Fluke TiR1), al menos, el fabricante afirma esto con seguridad.

Cómo elegir una cámara termográfica y un pirómetro. Recomendaciones profesionales Fluke TiR1

Opciones de energía del escáner térmico infrarrojo

Los dispositivos estacionarios se alimentan desde la red a través de dispositivos reductores. Los detectores térmicos portátiles suelen funcionar con pilas alcalinas (AA, CZK, AAA, «pastillas»). Muchos fabricantes suministran sus escáneres térmicos con varias baterías recargables (níquel-cadmio e iones de litio), por cierto, también puede conectar la alimentación a través del puerto USB. Aquellos de ellos que se dedican a la creación de herramientas eléctricas y tienen sistemas completos de baterías a su disposición instalan baterías de unidades de energía en sus pirómetros y cámaras termográficas. Por ejemplo, DeWalt DCT 414 S1 y el modelo S1 DCT416S1 están configurados con una unidad de 12 voltios con una capacidad de 1,5 Ah. Milwaukee ha ido un poco más lejos y vende su cámara termográfica y pirómetro sin batería ni cargador. Un consumidor que ya tiene una herramienta móvil de esta empresa puede ahorrar mucho suministrando una batería del sistema M12 a la herramienta de diagnóstico..

Cómo elegir una cámara termográfica y un pirómetro. Recomendaciones profesionales DeWalt S1 DCT416S1

La elección de las características técnicas y funcionales adecuadas para sus condiciones, así como la configuración exitosa del escáner térmico es ciertamente una tarea importante, pero también debe prestar atención al soporte metrológico del fabricante para que los resultados de la auditoría energética (si es necesario) puedan ser legalizados en las autoridades correspondientes. ¡El dispositivo debe estar estandarizado! Teniendo en cuenta la complejidad técnica y el alto costo de estos dispositivos de medición, le recomendamos que sea escrupuloso con las cuestiones de garantía y servicio..

El costo

Un pirómetro, en contraste con una cámara termográfica, es un dispositivo más simple y relativamente económico. Los modelos de nivel de entrada se pueden comprar por unos 2500 rublos, por ejemplo, el ADA TemPro 300 con un rango de temperatura de -32 a +350 grados, o un Laserliner ThermoSpot similar. Con la expansión de la gama, el costo aumenta casi proporcionalmente (el precio de la ADA TemPro 1200, capaz de medir hasta 1200 grados, es de 9500 mil). Otros patrones de precios son difíciles de ver: los fabricantes actúan a su propia discreción, ofreciendo diferentes conjuntos de opciones adicionales. Tenga en cuenta que los dispositivos de las empresas que crean herramientas eléctricas (DeWalt DCT 414 S1 – 5000, Ryobi RP4030 – 3500, Bosch PTD 1 – alrededor de 4500 rublos) tienen buenas características técnicas y operativas, a un costo moderado..

La situación con las cámaras termográficas (para la construcción) es más complicada. En estos dispositivos, además de las características operativas fundamentales (el 90% del precio está formado por las características de la matriz y la óptica), es necesario tener en cuenta una gran cantidad de funciones adicionales que facilitan la vida del usuario. No te olvides de la amplitud del set básico de entrega y la «promoción» de la marca. Pocas cámaras termográficas cuestan alrededor de 30.000 rublos, estos son modelos económicos, por ejemplo, el Fluke VT04 y el modelo VT02, así como el DeWalt DCT416S1. Ligeramente más alto que el precio mínimo para el dispositivo FLIR i3: alrededor de 43 000. Las cámaras termográficas que cuestan alrededor de 100 000 rublos (Testo 875-1 o Fluke TiS) pueden considerarse promedio. Hay modelos por 250.000 (Testo 875-2) y 430.000 rublos (FLIR T335). Como referencia, una FLIR P640 puramente profesional cuesta más de 1,5 millones.

El costo estimado de una auditoría energética (encuesta + informe) de una casa privada por parte de organizaciones especializadas es de 50 rublos por metro cuadrado de edificio. Como regla general, toman al menos 10,000 para un edificio de un piso. Se puede alquilar una cámara termográfica, un día de uso de un dispositivo de especificaciones promedio le costará entre 2 y 3 mil rublos, por supuesto, debe dejar entre 20 y 40 mil como depósito. Puedes ahorrar un poco si alquilas un modelo más sencillo y durante mucho tiempo, por ejemplo, haciendo equipo con alguien.

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Teresa Poradca
Recomendaciones y consejos en cualquier área de la vida
Comments: 2
  1. Javier

    ¿Cuáles son las características más importantes a tener en cuenta al elegir una cámara termográfica y un pirómetro? ¿Existen algunas marcas o modelos específicos que sean más confiables o de mejor calidad? ¿Qué rangos de temperatura deberían tener estos dispositivos para ser útiles en diferentes aplicaciones? Agradecería cualquier consejo profesional para tomar la decisión correcta.

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  2. Nuria Santos

    ¿Cuáles son las recomendaciones profesionales para elegir una cámara termográfica y un pirómetro? Me gustaría saber qué aspectos debo considerar al seleccionar estos dispositivos, como la precisión, resolución, rango de temperatura y funciones adicionales. ¿Hay alguna marca o modelo en particular que sea altamente recomendado por los expertos en el campo? Agradezco su ayuda para tomar una decisión informada.

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