La termografía infrarroja permite medir la temperatura de una superficie sin contacto mediante la detección de la radiación infrarroja emitida. Las cámaras termográficas convierten las mediciones de radiación infrarroja en imágenes de colores que representan la temperatura, lo que permite detectar anomalías térmicas. La termografía se utiliza en mantenimiento industrial predictivo y en aplicaciones médicas como la detección temprana del cáncer de mama.

1. Termografía
La Termografía infrarroja es una técnica que permite ver la
temperatura de una superficie con precisión sin tener que tener
ningún contacto con ella. Gracias a la Física podemos convertir las
mediciones de la radiación infrarroja en mediciones de temperatura,
esto es posible midiendo la radiación emitida en la porción infrarroja
del espectro electromagnético desde la superficie del objeto,
convirtiendo estas mediciones en señales eléctricas.
El ser humano no es sensible a la radiación infrarroja emitida por un
objeto, pero las cámaras termográficas, o de termovisión, son
capaces de medir esta energía con sus sensores infrarrojos,
capacitados para "ver" en estas longitudes de onda.
Esto nos permite medir la energía radiante emitida por objetos y, por
consiguiente, determinar la temperatura de una superficie a
distancia, en tiempo real y sin contacto alguno. La radiación
infrarroja es la señal de entrada que la cámara termográfica necesita

2. para generar una imagen de un espectro de colores, en el que cada
uno de los colores, según una escala, significa una temperatura
distinta, de manera que la temperatura medida más elevada aparece
en color blanco.
Debido a lo general que resulta la termografía infrarroja, el campo
de aplicación de esta tiene una extensión que va más lejos de la
simple toma de medidas de temperatura, y abarca tanto aplicaciones
industriales como de investigación y desarrollo.
PRINCIPIOS TERICOS DE LA TERMOGRAFIA
2.1. Ley de Planck
Esta ley relaciona la radiación emitida, la temperatura del emisor y
la longitud de onda de dicha radiación.
Nos describe cómo se distribuye en el espectro electromagnético la
radiación emitida por un cuerpo negro a una temperatura
determinada.
dR (λ, T) 2πhc2
Wλn = –––––––– = ––––––––––––
dλλ5 ( - 1)
donde:
Wλn: Emisión radiante del cuerpo negro [W m-3].

3. h: Cte. de Plank.
K: Cte. de Boltzman.
T: Temperatura absoluta.
c: Velocidad de la luz.
e: Base neperiana.
S: Superficie.
: Longitud de onda.
Esta expresión también puede escribirse
como:
c1
n = ––––––––––––––
 ( - 1)
donde:
c1 = 2πhc2 = 3,74 · 14-12 W/cm2
hc
c2 = –––– = 1.834 cmK
K
Fijando la temperatura para diversos valores, la ecuación genera
distintas curvas. Se puede apreciar que según se va aumentando la
temperatura, la curva es más alta (mayor radiación de energía) y
más ancha (radia en mayor rango del espectro).
Como curiosidad destacamos que la máx para la temperatura de la
superficie solar (5.727°C) corresponde,
como era de suponer, con el centro del espectro visible. El ojo
humano a adaptando sus células detectoras haciéndolas sólo
sensibles a las longitudes de onda en las que nuestra mayor fuente de
energía (el sol) radia con mayor intensidad. Toda radiación en otra
longitud de onda es invisible para nuestra vista.

4. 2.2. Ley de desplazamiento de Wien
Esta ley relaciona la temperatura de la superficie del cuerpo con la
longitud de onda con la que se radia la máxima energía. Hallando el
máximo de la expresión anterior (derivando e igualando a cero):
dW n
–––––– = 0
d
obtenemos:
2.898
máx = ––––––– (μm)
T
Esta ecuación nos indica que cuando la temperatura de la superficie aumenta,
la longitud de onda que corresponde al máximo de radiación del cuerpo
disminuye.
Es lo que se conoce como desplazamiento del máximo de radiación en función
de la temperatura. Esto es bien conocido por las tonalidades que adquiere el
hierro al irse calentando. A temperatura ambiente su máx se sitúa en plena
región del IR, teniendo la superficie del material el color que corresponda a su
aspecto exterior, pero al irse calentando el color va adquiriendo tonalidades
rojizas hacia un rojo intenso (“rojo vivo”): su máx se ha ido desplazando
hacia el espectro visible donde se puede apreciar a simple vista la radiación de
energía.
Para el rango de valores en el que usualmente se mueve la industria,
de -20°C a 1.500°C, máx está comprendida entre 11,5 y 1,5 μm.
2.3. Ley deStefan-Boltzman
Nos da a conocer la totalidad de la energía emitida por un cuerpo
negro. Así, integrando la ecuación de Plank desde = 0 a = ∞:

5. ∞ Wn = ∫Wnd= T4 (W/m2) 0 donde es la constante de
Stefan-Boltzman que vale 5,7 · 10-8 W m-2 K-4.
Según aumenta la temperatura de un cuerpo, más cantidad de
energía libera y más proporción de ésta entra dentro del campo
visible.
Traspasando un cierto umbral de temperatura el cuerpo se convierte
en incandescente.
2.4. Cuerpo real
Toda esta información es útil para hacer una aproximación al
comportamiento térmico de un objeto real ya que el cuerpo negro es
una idealización del cuerpo real. Es decir, un cuerpo real no absorbe
toda la radiación que recibe, tal como hace el cuerpo negro.
Al igual que en el espectro visible, existen materiales opacos,
semitransparentes y transparentes alinfrarrojo, según sea el valor de
su coeficiente de transmisión.
En un cuerpo real una fracción de la radiación incidente () se
absorbe, otra fracción () se reflejay otra () se transmite. Todos
estos factores dependen en mayor o menor magnitud de la longitud
de onda ().
La absorbancia espectral () sedefine como la relación entre la
radiación absorbida y la radiación incidente.
La reflectancia espectral () es larelación entre la radiación
reflejada y la radiación incidente.
La transmitancia espectral () sedefine como la relación entre la
radiación transmitida y la radiación incidente.
La suma de estas tres fracciones debe ser la totalidad de la radiación.
Por tanto:
+ + = 1
Para materiales opacos = 0 por
lo que la relación se simplifica:
+ = 1
La emisividad espectral () deuna superficie es la relación entre

6. la radiación emitida por un objeto y la que emitirá el cuerpo negro a
la misma temperatura y longitud de onda.
W0
=––––––
Wn
Por el cumplimiento del principio de conservación de la energía se
deduce que la emisividad es igual a la absorbancia a cualquier
temperatura y longitud de onda. Con estas ideas podemos apuntar
que un buen absorbente es un buen radiador (piel humana, metal
oxidado,etc.), y que un buen reflector es un mal radiador (superficies
brillantes).
Cuanto más reflectante es un cuerpo, más baja es su emisividad.
Sin embargo, tanto la absorción como la emisividad son función
de la longitud de onda. Un cuerpo expuesto a la luz solar
directamente absorbe rayos infrarrojos de acuerdo con su coeficiente
de absorción para las longitudes
de onda de la luz solar. Al mismo tiempo estará irradiando en
infrarrojos de acuerdo con la emisividad que posee en una
determinada temperatura y longitud de onda de radiación.
La ley de Stefan-Boltzman para un cuerpo gris, se convierte en
Wn = T4 (W/m).
Es decir, el poder emisor total de un cuerpo gris es el del cuerpo
negro a esa temperatura reducido proporcionalmente en el valor 
de la emisividad del cuerpo gris.
El conocimiento del valor de dela superficie del objeto a estudiar
es vital para hacer una correcta evaluación de los resultados
termográficos obtenidos por esta técnica.

7. Algunas de las aplicaciones de la termografía infrarroja son:
Las cámaras termográficas son una herramienta indispensable en el
mantenimiento predictivo y preventivo, al detectar anomalías
invisibles al ojo humano, con el objetivo de prevenir errores y fallos
que puedan suponer grandes pérdidas económicas.
Las cámaras infrarrojas se han convertido en sistemas similares a las
cámaras de vídeo, son sencillos de usar y producen imágenes de
muy alta resolución en tiempo real. En todo el mundo son muchas
las industrias que han descubierto en la termografía infrarroja las
ventajas que puede traerles en sus programas de mantenimiento
preventivo.
Alta tensión
Oxidación de los
conmutadores de
alta tensión
Conexiones mal
fijadas
Conexiones
sobrecalentadas
Inspección en líneas
de alta tensión

8. Mecánicas
Sobrecalentamiento
de motores
Bombas
Sobrecargadas
Eje de motor
sobrecalentado
Motores eléctricos
Edificios
Calefacción
bajo el piso
Humedades en
Muros
Inspección
de bastidores
Goteras
en tejados
El gran avance de la tecnología por infrarrojos junto con una reducción de los
costes de una forma significativa ha popularizado su utilización en una gran
variedad de sectores de alta seguridad, saltando del uso militar tradicional a un
uso civil diverso. Entidades públicas y privadas van incorporando la termografía
como complemento y alternativa a técnicas tradicionales para reforzar los
estándares de seguridad.

9. TERMOGRAFIA EN SALUD
la termografía es un proceso de obtención de imágenes fisiológicas que brinda
información sobre el funcionamiento normal del sistema nervioso, vascular,
musculo esqueletico, y procesoos de inflamacion local. Ademas este examen
puede brindar informacion sobre condiciones dermatologicas, endocrinas y
mamarias. No tiene en cuenta la antomia ni la estructura, sino solamente el
infrarrojo irradiado por el cuerpo.
La cantidad de radiación emitida por un cuerpo aumenta a medida que aumenta
su temperatura. La termografía es un tipo de obtención de imágenes por radiación
infrarroja, ya que de acuerdo a la radiación emitida por un cuerpo, cada longitud
de onda de esta radiación corresponde a una tempratura diferente. La termografía
es el uso de las imágenes infrarrojas con el fin de ver y medir la energía térmica
emitida por un objeto. La termografía por infrarrojo es la única técnica diagnóstica
que permite una visualización instantánea del desempeño térmico de un
organismo.
Hay dos métodos diferentes:
Termografía electrónica: se basa en la detección de temperatura distancia gracias
a que la piel se comporta como un emisor de radiación de infrarroja, similar al
cuerpo negro y no emite radiación infrarroja reflejada del medio. En este método

10. es utilizada la ecuación de Stephan-Boltzman, con una pequeña variación, debido
a que se tiene en cuenta el factor de emisión del cuerpo.
Φ= εσT4
Φ = Energía emitida por unidad
ε = Factor de emisión del cuerpo
σ = constante de Stephan- Boltzman
T = Temperatura absoluta
La piel emite un espectro amplio de radiación infrarroja, con varias longitudes de
onda. El pico de máxima intensidad que se registra es de 9.6 um.
Para esta técnica se emplea el teletermografo que es capaz de detectar a
distancia, minimas intensidades de radiación infrarroja, contiene un sistema óptico
que focaliza la radiación infrarroja sobre un detector, el cual es capaz de emitir una
minima señal eléctrica cada vez que un foton infrarrojo de un intervalo de
longitudes de onda determinado, incide en su superficie.tiene una escala de
sensibilidad térmica y unos dispositivos que facilitan la medida de gradientes
térmicos.
Termografía de contacto: no utiliza la emision de radiación de infrarroja. Se basa
en las propiedades de los cristales liquidos, como su cambio de color según la
temperatura de la superficie con la que entra en contacto. Estos cristales stan
microencapsulados y dispersos sobre la lámina plástica que se aplica sobre la
superficie del cuerpo que se desea estudiar. Cuando la superficie es mas elevada,
se adquiere un color azul oscuro, que al descender la temperatura varia
sucesivamente a azul claro, verde, anaranjado y rojo ladrillo.
LAS CÁMARAS TERMOGRAFICAS
Las cámaras termográficas detectan radiación en el espectro electromagnético
entre 900 a 14000 nanómetros de longitud de onda y producen imágenes de esta
radiación.
Cuando se usa una cámara térmica, la imagen que se obtiene del cuerpo es una
imagen bidimensional en la cual se puede ver representando el calor irradiado por
las diferentes partes del cuerpo a pesar de que la distribución de temperatura del
cuerpo es tridimensional.

11. La resolución de las cámaras termográficas es mucho menor que la de las
cámaras ópticas y puede ir de 160x120 o de 320x240 pixeles.
Funcionamiento de una cámara termográfica
Básicamente una cámara termográfica básica consta de:
- Lentes - Filtro
- Detector o microbolómetro

12. - Circuito de procesado de la imagen
- Interfaz de usuario (pantalla, salida de vídeo, memoria, etc…)
APLICACIONES
La termografía ha sido aplicada durante los últimos años como método diagnóstico
para detectar:
 Cáncer de seno
 Desordenes del sistema nervioso
 Desordenes metabólicos
 Heridas repetitivas por tensión
 Artritis
 Desordenes vasculares
 Heridas de tejido blando.
La termografía clínica es la aplicación de la termografía en un ambiente
hospitalario, como método diagnóstico de diferentes enfermedades. Este método
produce un termograma en el cual se encuentran los patrones térmicos de una
determinada superficie del paciente. El equipo arroja representaciones cualitativas
y cuantitativas de estos patrones de temperatura. La aplicación más común de la
termografía es en la detección del cáncer de seno.
Para la efectiva realización de la prueba se deben tener en cuenta determinadas
condiciones:
La sala debe estar a una temperatura ambiente constante (debe oscilar entre 21-
23ºC), manteniendo previamente al paciente 15 minutos con la región a explorar
descubierta. Hay que advertir al paciente que evite utilizar cremas en la zona a
estudio
así como recibir terapia el día de la exploración; también se le debe indicar que
suspenda el consumo de tabaco dos o tres horas antes de la prueba, así como la
exposición solar en los días previos.
LA TERMOGRAFIA COMO METODO PARA LA
DETECCION DEL CANER DE MAMA
El examen de detección de cáncer se seno por DII tiene las siguientes
características:

13.  Las imágenes son capturadas en tiempo real mediante la cámara
termografía enviadas a un computador para su almacenamiento y
análisis.
 El procesamiento y clasificación de los resultados puede ser vía
software o lo puede realizar personal capacitado.
 Después de que cada imagen ha sido analizada, se ubica en una de las
siguientes categorías termobiologicas:
 TH1: normal uniforme a vascular.
 TH2: normal uniforme vascular.
 TH3: equivoca
 TH4: anormal
TH5: severamente anormal