termografia conceptos basicos

7/29/2019 TERMOGRAFIA CONCEPTOS BASICOS

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Conceptos Bsicos de

TERMOGRAFAIng. Ernesto Gallo MartnezTermgrafo certificado Nivel IIITC. Boston, MA, USA

BOGOT MARZO ABRIL de 2003


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CONTENIDO:

Introduccin.

I. CONCEPTOS BSICOS DE RADIACIN1. Espectro Electromagntico y banda del infrarrojo

2. Ventajas de la medicion de temperatura en el infrarrojo:3. Fundamentos de la radiacin infrarroja:

1. Ley de Steffan Boltzman.2. Ley de Kirchoof.3. Emisividad.

II. FUNDAMENTOS DE LA RADIACION INFRARROJA

III. CONSIDERACIONES PRACTICAS:1. MMeeddiicciioonneess ddiirreeccttaass vvss.. IInnddiirreeccttaass2. TTiippooss ddee CCmmaarraass tteerrmmooggrrffiiccaass..

3. CCoonnssiiddeerraacciioonneess qquuee ddeebbee tteenneerreenn ccuueennttaa uunn bbuueenn tteerrmmggrraaffoo..4. BBuueennooss ttrraannssmmiissoorreess ddee rraaddiiaacciinn iinnffrraarrrroojjaa..5. SSoonn rreefflleeccttiivvooss aa llaa rraaddiiaacciinn iinnffrraarrrroojjaa..

IV. BBEENNEEFFIICCIIOOSS DDEE LLAA TTEERRMMOOGGRRAAFFAA IINNFFRRAARRRROOJJAA

V. AAPPLLIICCAACCIIOONNEESS MMSS UUSSUUAALLEESS


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TERMOGRAFIA PRICIPIOS BASICOS

Introduccin

La Termografa infrarroja da una nueva dimensin a los anlisis predictivos ypreventivos convirtindose en la herramienta ms importante para la deteccin depuntos calientes en componentes tanto Mecnicos como Elctricos, con zonas detemperaturas ms calientes de lo que deberan estar y a menudo con inminenciade falla.

La inspeccin termogrfica permite evaluar los equipos industriales a

distancias seguras cuando situaciones de alto riesgo estn presentes, ya que suprincipio de funcionamiento esta basado en la medicin de temperaturas ensuperficies distantes y sin contacto.

Con base en la experiencia adquirida se ha encontrado que, sobre la parte falladay referenciada al 100% de la mxima carga, la NETA (International Electric Testing

Association) cre una tabla (Ver tabla 1) de criterios, que constituyen una ayudatil para determinar el grado de severidad de un problema elctrico, vlidaunicamente para para mediciones directas de temperaturas.

Nivel Temperatura Medida Calificacin Accin1 De 1C a 10C O/A

De 1C a 3C O/SPosibledeficiencia

Se requiere msinformacin

2 De 11C a 20C O/A De 4C a 15C O/S

Probabledeficiencia

Reparar en la prximaparada disponible

3 De 21C a 40C O/A >15C O/S

Deficiencia Reparar tan pronto comosea posible

4 >40C O/A>15C O/S

DeficienciaMayor

REPARARINMEDIATMENTE!

O/A: Over Ambient O/S: Over Similar

(Sobre T ambiente) (Sobre T de un cuerpo similar encondicin normal)

Lo importante de este estudio es que se deben realizar slo cuando los equipos seencuentran en funcionamiento normal de trabajo, lo cual permite que no seainterrumpida la produccin y as anticiparse con rapidez a paradas noprogramadas .

La introduccin de los anlisis termogrficos juegan fuertemente un rol deimportancia para facilitar el Mantenimiento, ahorro de energa, proteccin deequipos costosos y reduccin de primas de seguros.


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Pero para poder utilizar y comprender adecuadamente los conceptos determografa, es necesario tener claridad sobre el fenmeno de energa radiante ylas diferentes formas de transferencia de calor, y al mismo tiempo tener criteriosclaros sobre los diferentes aspectos y compensaciones a tener en cuenta cuandose hace una inspeccin termogrfica.

I. CONCEPTOS BSICOS DE RADIACIN:

1. Espectro Electromagntico y banda del Infrarrojo:

El espectro electromagntico se descompone como se muestra en la Figura 1.:

Como se puede apreciar la banda correspondiente al espectro infrarrojo es muchoms ancha que la correspondiente al visibe.

2. VENTAJAS DE LA MEDICION DE TEMPERATURA EN EL INFRARROJO:

1. Todo cuerpo emite energa radiante desde el cero absoluto (-273C) .2. Cuando un cuerpo no est suficientemente caliente para emitir en el

visible, irradia la mayora de su energa en el infrarrojo.

Figura 1.


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3. A mayor temperatura del cuerpo mayor radiacin en el infrarrojo

II. FUNDAMENTOS DE LA RADIACION INFRARROJA:

1. LEY DE STEFAN BOLTZMANN:

E= T4En donde:

E: Energa que radia el cuerpo: Emisividad propia del cuerpo: Constante de Stefan BoltzmannT: Temperatura a la que esta radiando energa el cuerpo en grados absolutos.

O sea que la radiacin emitida : Aumenta con la temperatura a la cuarta potencia. Depende de la emisividad ()

2. LEY DE KIRCHOOF:

El 100% de la radiacin total incidente sobre un cuerpo se emite (), refleja (), yse transmite (), o sea que :

+ + = 1

: Emisividad, : Reflectividad, : Transmisividad.

33.. EEMMIISSIIVVIIDDAADD::

EEss eell ppaarrmmeettrroo mmss iimmppoorrttaannttee ddeell oobbjjeettooEEss llaa ccaannttiiddaadd ddee rraaddiiaacciinn eemmiittiiddaa ppoorruunn ccuueerrppoo,, ccoommppaarraaddaa ccoonn llaa qquuee

eemmiittiirraa uunn ccuueerrppoo nneeggrroo..DDeeppeennddee ddeell mmaatteerriiaall,, ddeell aaccaabbaaddoo,, ssuu ggeeoommeettrraa yy nngguulloo eennttrree llooss

pprriinncciippaalleess ffaaccttoorreessEEss llaa eeffiicciieenncciiaa ddee llaa rraaddiiaacciinnLLaa eemmiissiivviiddaadd (()) oosscciillaa eennttrree 00..11((eessppeejjoo)) yy 00..9955

AAssppeeccttooss aa tteenneerreenn ccuueennttaa eenn mmeeddiicciioonneess tteerrmmooggrrffiiccaass::

IIIIII.. CCOONNSSIIDDEERRAACCIIOONNEESS PPRRAACCTTIICCAASS::

11.. MMeeddiicciioonneess ddiirreeccttaass vvss.. IInnddiirreeccttaass::UUnnaa mmeeddiicciinn ddiirreeccttaa eess llaa qquuee eesstt aassoocciiaaddaa ddiirreeccttaammeennttee aa ttooddaa llaaeenneerrggaa qquuee eesstt eemmiittiieennddoo eell ccuueerrppoo bbaajjoo iinnssppeecccciinn mmeeddiiddaa eenn ssuu ffuueenntteeddee eemmiissiinn.. LLaa mmeeddiicciinn iinnddiirreeccttaa eess llaa eenneerrggaa qquuee nnoo eess mmeeddiiddaa


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