Las condiciones ambientales pueden modificar la temperatura real del componente o alterar la radiación infrarroja que llega a la cámara termográfica. En inspecciones exteriores deben registrarse la temperatura ambiente, la humedad, el viento, la radiación solar, el estado de la superficie y la distancia. También deben configurarse correctamente la emisividad y la temperatura reflejada.
Las condiciones ambientales en inspecciones termográficas realizadas al aire libre no deben tratarse como datos secundarios. Su influencia puede cambiar la apariencia de una anomalía y llevar al inspector a subestimar o sobrevalorar su severidad.
Esto resulta especialmente importante al inspeccionar torres de alta tensión, subestaciones y otros componentes eléctricos expuestos al ambiente. En estos casos, el inspector trabaja a mayores distancias y no controla las condiciones del entorno.
¿Cómo afectan las condiciones ambientales a la termografía?
No todas las variables ambientales actúan de la misma manera. Algunas modifican la temperatura real del componente, mientras que otras afectan la radiación infrarroja que recibe la cámara.
Por ejemplo:
- El viento aumenta la disipación del calor.
- La radiación solar calienta las superficies.
- La lluvia y la humedad pueden modificar el comportamiento térmico del material.
- La atmósfera puede atenuar parte de la radiación cuando aumenta la distancia.
- Los objetos del entorno pueden reflejarse sobre superficies de baja emisividad.
Por eso, una medición termográfica no debería analizarse únicamente a partir del valor de temperatura mostrado en la pantalla.
1. Temperatura ambiente
La temperatura ambiente influye en la forma en que un componente genera y disipa calor. También proporciona una referencia para evaluar si existe una diferencia térmica relevante respecto del entorno.
Por ejemplo, un componente a 45 °C no tendrá la misma interpretación cuando la temperatura ambiente sea de 15 °C que cuando sea de 35 °C. En el primer caso existe una diferencia de 30 °C; en el segundo, la diferencia es de solo 10 °C.
Sin embargo, no debemos evaluar una anomalía únicamente restando la temperatura ambiente. En componentes eléctricos también deben considerarse:
- La carga del circuito.
- El tipo de componente.
- La temperatura de elementos similares.
- La ventilación.
- La exposición solar.
- El historial de mediciones.
En una inspección eléctrica resulta más útil comparar componentes equivalentes que trabajen bajo condiciones similares. Por ejemplo, pueden compararse las tres fases de una conexión, siempre que tengan cargas semejantes.
También conviene registrar la temperatura ambiente en cada inspección. Esto permite comparar futuras mediciones bajo condiciones más parecidas y entender por qué puede variar la temperatura de un mismo activo.
Temperatura ambiente y temperatura reflejada no son lo mismo
La temperatura ambiente corresponde al aire que rodea al componente. La temperatura reflejada representa la radiación térmica del entorno que se refleja sobre la superficie inspeccionada.
Esta diferencia es importante cuando se observan materiales con baja emisividad, como metales brillantes. Estas superficies pueden reflejar el cielo, el sol, otros componentes calientes o incluso al propio inspector.
El manual oficial de las cámaras HIKMICRO Serie G permite configurar parámetros como:
- Emisividad.
- Temperatura reflejada.
- Distancia al objetivo.
- Humedad relativa.
- Transmisividad de una óptica externa.
- Temperatura de la óptica externa.
Modificar arbitrariamente estos parámetros puede alterar la temperatura calculada. Por eso, no deben utilizarse solamente para conseguir que la medición coincida con un valor esperado.
La HIKMICRO G61 permite realizar estos ajustes para mejorar la medición en inspecciones industriales exigentes.
2. Humedad relativa
La humedad puede afectar una inspección termográfica de dos maneras.
Primero, el vapor de agua presente en la atmósfera puede atenuar parte de la radiación infrarroja que viaja desde el objetivo hasta la cámara. Este efecto suele ser reducido en inspecciones cercanas, pero adquiere mayor importancia cuando aumenta la distancia.
Segundo, la humedad puede producir condensación o dejar agua sobre la superficie. Una superficie mojada puede cambiar su emisividad, transferir calor de forma diferente o enfriarse por evaporación.
Por esta razón, no es correcto afirmar que la humedad es solamente una variable informativa. Su influencia dependerá de:
- La distancia al objetivo.
- El nivel de humedad.
- La presencia de condensación.
- El estado de la superficie.
- Las condiciones atmosféricas.
- La sensibilidad requerida por la inspección.
En una prueba realizada por SEDISA, se configuró la humedad relativa en 50 % y luego en 95 %. La temperatura máxima del área analizada se mantuvo en 47,8 °C.
Este resultado indica que, bajo esa distancia y configuración específica, el cambio de humedad tuvo un efecto despreciable sobre la medición. Sin embargo, no significa que la humedad nunca afecte una inspección realizada a mayor distancia o sobre una superficie húmeda.
Pie recomendado para la imagen:
En esta prueba, cambiar la humedad relativa configurada de 50 % a 95 % no produjo una variación observable. El efecto puede ser diferente a mayores distancias o con presencia de condensación.
3. Viento y corrientes de aire
El viento aumenta la transferencia de calor por convección. En componentes eléctricos calientes, esto normalmente produce un enfriamiento de la superficie.
Como resultado, una conexión defectuosa puede mostrar una temperatura menor cuando se inspecciona bajo viento fuerte. La anomalía seguirá existiendo, pero su contraste térmico será menos evidente.
Esto puede generar dos errores:
- Clasificar una anomalía grave como moderada.
- No detectar un punto caliente que sí sería visible en condiciones de poco viento.
El viento no debe considerarse únicamente como un error de la cámara. En realidad, está modificando la temperatura del componente inspeccionado.
Cuando las condiciones de viento no sean estables, conviene registrar su velocidad y explicar la limitación en el informe. Si la criticidad del equipo lo permite, la inspección debería repetirse bajo condiciones más comparables.
No es recomendable improvisar pantallas de protección cerca de instalaciones de alta tensión. Cualquier medida de control debe respetar los procedimientos de seguridad eléctrica establecidos.
4. Radiación solar y sombras
La radiación solar puede calentar directamente las superficies y generar patrones térmicos que no provienen de una falla eléctrica.
Dos componentes idénticos pueden presentar temperaturas diferentes si uno recibe radiación solar directa y el otro permanece bajo sombra. La orientación, el color y el material también influyen en la energía solar absorbida.
Además, una nube o una sombra puede cambiar rápidamente el patrón térmico. Esto dificulta la comparación de imágenes capturadas en momentos diferentes.
Cuando el procedimiento y las condiciones de seguridad lo permitan, conviene realizar la inspección:
- Sin radiación solar directa.
- Bajo condiciones solares estables.
- Evitando transiciones rápidas entre sol y sombra.
- Comparando componentes con una exposición semejante.
También debe considerarse que una superficie puede conservar el calor después de dejar de recibir radiación solar. Por eso, realizar la inspección inmediatamente después del atardecer no siempre elimina el efecto acumulado durante el día.
5. Reflejos del entorno
Una cámara termográfica no recibe únicamente la radiación emitida por el objetivo. También puede captar radiación reflejada desde otras fuentes.
Este problema es más evidente en superficies metálicas brillantes o con baja emisividad. El reflejo del sol, del cielo o de un componente cercano puede aparecer como una zona aparentemente caliente o fría.
Para identificar un posible reflejo, el inspector puede cambiar ligeramente el ángulo de observación. Si la anomalía se desplaza o desaparece al modificar el ángulo, probablemente se trate de radiación reflejada y no de un calentamiento real.
Cuando sea necesario reportar una temperatura cuantitativa, deben configurarse correctamente la emisividad y la temperatura reflejada. Si no es posible controlar estas variables, resulta más prudente realizar una evaluación cualitativa y registrar la limitación.
6. Lluvia, neblina y superficies mojadas
La lluvia puede enfriar los componentes, humedecer las superficies y modificar su emisividad. La evaporación del agua también puede reducir temporalmente la temperatura observada.
La neblina y las gotas suspendidas en el aire pueden atenuar la radiación infrarroja, especialmente cuando se inspeccionan objetivos a mayor distancia.
Por estas razones, una medición realizada durante o inmediatamente después de una lluvia no debería compararse directamente con una inspección efectuada sobre una superficie seca.
Además del aspecto termográfico, deben considerarse los riesgos de trabajar cerca de instalaciones eléctricas bajo lluvia, viento o tormentas. La seguridad debe prevalecer sobre la obtención de la imagen.
7. Distancia de medición
La distancia no es una condición climática, pero aumenta la influencia de la atmósfera y reduce la cantidad de píxeles que cubren el objetivo.
Esto es especialmente importante en torres de alta tensión, donde el inspector puede encontrarse a varios metros del componente.
Antes de realizar la inspección se debe comprobar:
- El tamaño del objetivo.
- El IFOV de la cámara.
- La distancia de trabajo.
- La cantidad de píxeles que cubrirán la anomalía.
- La humedad relativa.
- El enfoque de la imagen.
Puedes revisar el cálculo completo en nuestra guía sobre la distancia de medición de una cámara termográfica.
Cuando se inspeccionan objetivos pequeños a grandes distancias, conviene utilizar una cámara con buena resolución espacial o una lente adecuada. En la categoría de cámaras termográficas para inspecciones industriales pueden encontrarse modelos con diferentes resoluciones y campos de visión.
¿Qué condiciones deben registrarse durante la inspección?
Las condiciones ambientales deben quedar registradas junto con cada imagen o dentro del informe termográfico.
| Variable | Por qué debe registrarse |
|---|---|
| Temperatura ambiente | Permite evaluar el contraste térmico respecto del entorno |
| Humedad relativa | Ayuda a estimar la influencia atmosférica y el riesgo de condensación |
| Velocidad del viento | Permite identificar un posible enfriamiento por convección |
| Radiación solar | Ayuda a diferenciar calentamiento solar de una anomalía eléctrica |
| Estado de la superficie | Permite identificar humedad, suciedad o cambios de emisividad |
| Distancia al objetivo | Influye en la resolución espacial y en la transmisión atmosférica |
| Emisividad configurada | Afecta el cálculo de la temperatura |
| Temperatura reflejada | Permite compensar la radiación reflejada por el entorno |
| Carga eléctrica | Permite interpretar el calentamiento generado por el componente |
Además, deben registrarse la fecha, la hora, el componente inspeccionado y cualquier limitación encontrada durante la medición.
Conclusión
Las condiciones ambientales pueden afectar una inspección termográfica de distintas maneras. El viento, la lluvia y la radiación solar modifican la temperatura real del componente. La humedad y la distancia pueden afectar la radiación que llega a la cámara. Los objetos del entorno también pueden generar reflejos.
Por eso, no basta con capturar una imagen y registrar la temperatura máxima. Una inspección confiable requiere documentar las condiciones ambientales, configurar correctamente la cámara y comparar componentes bajo condiciones equivalentes.
