Fundamentos y Aplicaciones de la Termografía Infrarroja (TIR): Tipos y Limitaciones

Termografía Infrarroja (TIR): Concepto y Fundamentos

La Termografía Infrarroja (TIR) es una técnica de ensayo no destructivo (END) y sin contacto que obtiene la temperatura de la superficie de un cuerpo a través de la captación de la radiación infrarroja que este emite. El mapa térmico de la superficie obtenido es denominado termograma.

Cuando el flujo de calor de un material es alterado por la presencia de anomalías o defectos, esto provoca contrastes de temperatura en su superficie, permitiendo su detección.

Ventajas de la Termografía Infrarroja

• Es un método de inspección rápido y sin contacto.
• Permite localizar defectos por debajo de la superficie.
• La interpretación de los termogramas es relativamente sencilla.
• La radiación infrarroja no es nociva.
• Puede ser aplicado a un amplio rango de materiales.
• Áreas relativamente amplias pueden ser inspeccionadas en un único ensayo.

Inconvenientes y Limitaciones

• Es efectivo únicamente en la detección de defectos poco profundos.
• Pueden existir variaciones de emisividad en diferentes partes del cuerpo estudiado, lo que requiere una calibración precisa.

Tipos Principales de Termografía

1. Termografía Pasiva

Se refiere a aquellos casos en los que no se usa ninguna estimulación de calentamiento o enfriamiento externo para provocar un flujo de calor en el cuerpo inspeccionado. El objeto estudiado produce un patrón de temperaturas típico por el hecho de estar involucrado en un proceso que produce calor.

Aplicaciones de la Termografía Pasiva

Se utiliza para la monitorización del producto en procesos de fabricación, de soldadura o para la comprobación de la eficiencia de los discos de freno de automóviles.

2. Termografía Activa

Se usa una estimulación externa (calentamiento o enfriamiento) para provocar un flujo de calor interno en el objeto estudiado, forzando la aparición de contrastes térmicos.

Principales Técnicas Activas

• TIR Pulsada: Consiste en aplicar un pulso de calor corto sobre el objeto y grabar el enfriamiento del espécimen.
• Step-Heating: El objeto es calentado continuamente a baja potencia y se monitoriza el incremento de temperatura de la superficie.
• TIR Lock-in: Basada en la generación de ondas de calor dentro del espécimen inspeccionado y monitorizando de forma sincronizada el campo de temperaturas oscilante obtenido mediante una computadora o un amplificador lock-in.