Conceptos básicos de termografía

Conceptos Básicos de Termografía

• La termografía se basa en sensores térmicos que capturan la radiación infrarroja emitida por los cuerpos.
• Es una tecnología no invasiva que mide la temperatura de la superficie de los objetos sin contacto físico.
• Los sensores térmicos generan imágenes térmicas infrarrojas (IR).

Sensor Térmico vs. RGB

• Tanto los sensores térmicos como los RGB son de tipo pasivo, lo que significa que no emiten ninguna radiación para adquirir información del entorno.
• Las cámaras RGB capturan el entorno de manera similar a como lo percibe el ojo humano.
• Los sensores RGB requieren una fuente de luz para funcionar, sino no pueden percibir una superficie.
• Los sensores térmicos dependen de la radiación emitida por el objeto, basada en su emisividad y reflectancia.
• La termografía es valiosa en situaciones de nula visibilidad, donde la temperatura puede ser un factor diferenciador.

Espectro Electromagnético (IR)

• La termografía opera en el intervalo de 900-14000 nm, dividido en infrarrojo de onda corta (S), media (M) y larga (L).
• Por lo general los sensores térmicos se concentran en el infrarrojo lejano ya que ahi se concentra el pico de emisividad de los materiales.
• El espectro visible que percibimos abarca desde 380-780 nm.

Sensor Térmico vs. Visor Nocturno

• Los visores nocturnos amplifican la luz residual para funcionar.
• Los visores nocturnos pueden detectar fuentes de luz infrarroja cercana (NIR) y usarlos como iluminadores en la oscuridad.
• Los sensores térmicos no requieren luz y operan en completa oscuridad.
• Los sensores térmicos tienen un mejor contraste, dependiendo de las condiciones, y son superiores en detección.
• Los visores nocturnos requieren luz visible y son superiores en reconocimiento e identificación, especialmente con objetos camuflados o estáticos.

¿Qué son las Imágenes Térmicas?

• Son el resultado de espectrales en un rango de longitudes de onda limitado.
• A mayor temperatura del objeto, mayor es la radiación observada.
• Cada píxel en una imagen térmica corresponde a un valor de temperatura.

Factores que Afectan las Imágenes Térmicas

• Emisividad: Porcentaje de radiación emitida por un cuerpo debido a su temperatura.
  • La superficie del cuerpo lisa presenta un menor factor de emisividad en comparación con una superficie rugosa.
  • Las capas superficiales también afectan la emisividad.
• Ambientales:
  • Un día nublado o la noche son escenarios ideales porque los objetos no se ven afectados por la radiación solar.
  • Fenómenos meteorológicos como la nieve y la lluvia, asi como la humedad afectan las mediciones.
  • Las partículas en suspensión también afectan.

Comportamiento de la Radiación Térmica

• La radiación observada se atenúa debido a diversos factores.
• La absorción y dispersión al atravesar la atmósfera son factores relevantes.
• Las partículas atmosféricas en el camino también influyen.
• La radiación no depende únicamente del objeto, sino también de su entorno, lo que genera contraste.

Visualización en Termografía

• Existen varios tipos de paletas de colores según las necesidades.
• Las paletas "White hot" o "Black hot" son comúnmente utilizadas por su simplicidad para la detección de personas, especialmente en áreas urbanas.

Evasión de un Sensor Térmico

• Cualquier acción que altere el proceso de detección, reconocimiento o identificación facilita la evasión de un sensor térmico.
• Estrategias de evasión:
  • Uso de manta de emergencia o de lana.
  • Uso de cristal.
  • Pérdida de contraste.
  • Fuentes de calor.
  • Fondo poco uniforme.
  • Uso de ropa gruesa.
  • Diferencia entre estar estacionario o en movimiento.