Termografía Infrarroja (TIR): fundamentos, tipos y limitaciones

Resumen

El texto explica qué es la Termografía Infrarroja (TIR), una técnica de ensayo no destructivo y sin contacto que mide la temperatura superficial de un cuerpo a partir de su radiación infrarroja. Describe sus ventajas e inconvenientes y distingue entre termografía pasiva y activa, con sus técnicas principales: TIR pulsada, step-heating y TIR lock-in.

Puntos clave

La TIR es un ensayo no destructivo y sin contacto que obtiene la temperatura superficial a partir de la radiación infrarroja emitida por un cuerpo.
El mapa térmico resultante se denomina termograma.
Las anomalías o defectos alteran el flujo de calor y provocan contrastes de temperatura detectables en la superficie.
Es efectiva solo para detectar defectos poco profundos y requiere calibración por las variaciones de emisividad.
La termografía pasiva no usa estimulación externa; la activa aplica calentamiento o enfriamiento para generar flujo de calor.
Técnicas activas: TIR pulsada (pulso corto de calor y registro del enfriamiento), step-heating (calentamiento continuo a baja potencia) y TIR lock-in (ondas de calor sincronizadas).

Ponte a prueba

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.

Preguntas frecuentes

¿Qué es la termografía infrarroja?

Es una técnica de ensayo no destructivo y sin contacto que obtiene la temperatura de la superficie de un cuerpo mediante la captación de la radiación infrarroja que emite. El mapa térmico obtenido se llama termograma.

¿Cuál es la diferencia entre termografía pasiva y activa?

La termografía pasiva no utiliza estimulación externa, y el objeto produce su patrón de temperaturas por estar en un proceso que genera calor. La activa aplica calentamiento o enfriamiento externo para provocar un flujo de calor interno y contrastes térmicos.

¿Cuáles son las limitaciones de la TIR?

Solo es efectiva para detectar defectos poco profundos y pueden existir variaciones de emisividad en distintas partes del cuerpo, lo que exige una calibración precisa.