Inspecciones Termográficas Industriales

1. Inspecciones
termográficas industriales
César Espitia Pineda
Líder de Confiabilidad

2. AGENDA
1. Principios Básicos
2. Modos de Transferencia de Energía – Radiación
3. Clasificación de fallas – ANSI / NETA
4. Aplicaciones Industriales

3. Temperatura
Principios Básicos

4. ¿Qué es temperatura?
Es el parámetro más medido en la tierra.
Uno de los más difíciles de definir.
Es uno de los conceptos que más se malinterpretan.
La mayoría de las personas creen que lo entienden hasta que se les pide
que lo definan.

5. ¿Qué es temperatura?
Frio Caliente
(Primera aproximación elemental)

6. ¿Qué es temperatura?
Tanto Kelvin, como Rankin, definieron el cero absoluto
como el estado donde hay ausencia de actividad
molecular, y en la medida en que un cuerpo tenga más
actividad molecular, tendrá mayor temperatura, lo que
significa que la temperatura es un factor proporcional a
dicha actividad.
(Segunda aproximación más técnica)

7. Barrera: No hay
equilibrio térmico
Cuando desaparece la barrera:
Equilibrio térmico
(Definición Científica)¿Qué es temperatura?
 Temperatura por tanto, se define a escala microscópica como el parámetro proporcional a
la energía cinética aleatoria de una unión de moléculas o átomos.
 “Industrial Temperature Measurement” T.W. Kerlin and R.L. Shepard, The Instrument
Society of America, Research Triangle Park, 1982 (ISBN 0-8766-622-4)”

8. Temperatura superficial
La Temperatura Superficial depende del balance
de transferencia de calor entre la conducción
hacia/desde la superficie y el medio externo.

9. Dispositivos modernos para medir temperatura
• Líquido en vidrio
• Bimetálicos
• Stickers de temperatura
• Crayones de temperatura
• Hojas de temperatura
• Detectores de temperatura por resistencia (RDT)
• Termistores
De
contacto:
• Radiómetros de punto
• Pirómetros
• Radiómetros de imágenes (termogramas).
De no
contacto:

10. Medición de contacto
 Requiere buen contacto con la superficie del objeto.
 El sensor debe ser de baja capacitancia térmica.
 El sensor no debe influenciar la convección local.
 Debe ser de similar emisividad superficial.

11. Medición de no contacto
 Muchos problemas asociados con la medición de contacto fueron
eliminados, pero…
 La emisividad debe conocerse.
 La temperatura reflejada y otras variables de compensación tienen que ser
calculadas y tenidas en cuenta.

12. MODOS DE
TRANSFERENCIA DE CALOR
Principios básicos

13. Familiarización con los modos de transferencia de calor
Tomado de: www.taringa.net
Ley de Fourier de conducción de calor (concepto)
Conductividad / bases de resistencia de conducción
Fundamentos de
conducción del
Calor
Ley de Newton de transferencia de calor por Convección
Coeficiente de convección / Bases de resistencia de
convección
Fundamentos de
convección de
Calor
Ley de Stefan - Boltzmann (concepto)
(Ley de Kirchhoff) Conceptos básicos de Emisividad /
Absorbancia / Reflectividad / Transmisividad.
Fundamentos de
radiación de
Calor

14. Formas de transferencia de calor
El calor viaja de la punta
caliente de la varilla hacia el
mango de la misma.
(Ley de Fourier)
Conducción
El calor de la estufa causa que
el agua de la olla y el aire en la
habitación circulen.
(Ley de Newton)
Convección
El calor viaja a través del
espacio como ondas EM para
calentar al gato y al ratón.
(Ley de Stephan-Boltzman)
Radiación
kA (T1 - T2)
L
Q= Q= hA (T1 - T2) E= esT4

15. 2ª Ley De La Termodinámica
En un sistema cerrado la
energía fluye siempre
desde lo más caliente a lo
más frío

16. LA RADIACIÓN
FUNDAMENTOS Y UTILIDAD
Principios básicos

17. Radiación
 Definición: Transferencia de calor que se realiza por medio de ondas
electromagnéticas.
 No se requiere ningún medio de desplazamiento
 Son aún más eficientes en el vacío, tal como el espacio exterior!
 El sol es una fuente de calor para objetivos en exteriores, produciendo:
o Carga solar
o Reflexiones solares.

18. Lo que se puede llamar luz
Podemos afirmar que dentro del espectro electromagnético la luz
propiamente dicha la podemos considerar:
1.Luz Ultravioleta: en longitudes de onda de 10 a 400 nm, no visible
al ojo humano.
2.Luz visible: de 400 a 750 nm.
3.Luz infrarroja: de 0,75 µm a 1000 µm, no visible al ojo humano.

19. Radiación infrarroja
Es radiación electromagnética
Es similar a la luz (Luz IR)
Viaja a la velocidad de la luz
La diferencia entre la luz visible y el IR es la longitud
de onda.

20. E= esT4
s= 5,7x10-8w/m2K4
Ley de stefan - boltzmann

21. Familiarización con los conceptos de radiosidad
Reflectividad
Transmisividad
Absorbancia/Emitancia

22. Ley de Kirchhoff
RADIACION
ABSORBIDA ()
RADIACION
REFLEJADA ()
RADIACION TRANSMITIDA ()
RADIACION INCIDENTE
++=1

23. ε++=1
Energía total

24. CLASIFICACIÓN DE FALLAS
– ANSI / NETA

25. Criterios
Nivel Temperatura medida Calificación Acción
1 De 1°C a 10°C O/A ó
De 1°C a 3°C O/S
Posible deficiencia Se requiere más información
2 De 11°C a 20°C O/A ó
De 4°C a 15°C O/S
Probable deficiencia Reparar en la próxima parada disponible
3 De 21°C a 40°C O/A ó
>15°C O/S
Deficiencia Reparar tan pronto como sea posible
4 >40°C O/A
>15°C O/S
Deficiencia Mayor REPARAR INMEDIATMENTE!
O/A Over Ambient (Sobre T ambiente)
O/S Over Similar (Sobre T de un cuerpo similar en condición normal)

26. APLICACIONES
INDUSTRIALES

27. Aplicaciones Industriales

28. Aplicaciones Industriales

29. Aplicaciones Industriales

30. Aplicaciones Industriales

31. Aplicaciones Industriales

32. Aplicaciones Industriales

33. Aplicaciones Industriales