Termografía infrarroja: una imagen de calor solo habla cuando las condiciones son las adecuadas

Todo lo que tiene temperatura emite infrarrojo. La mayoría de las cámaras térmicas para drones detectan infrarrojo de onda larga (LWIR), aproximadamente 8–14 µm, con un microbolómetro no refrigerado. La cámara recibe energía radiante, no temperatura; la temperatura es una conversión.

Para obtener una temperatura correcta debe dar a la cámara al menos la emisividad, la temperatura reflejada y la distancia y humedad. En inspección, lo que suele importar más que el valor absoluto es la diferencia con el entorno (ΔT). Comparar superficies del mismo material y orientación cancela buena parte del error de emisividad y reflexión.

La emisividad también depende del ángulo de visión: cuanto más rasante es la vista, menor es la emisividad y más fuerte la reflexión. Una fachada fotografiada desde una azotea o un panel tomado en oblicuo pueden no ser comparables con una toma de frente. Además, un cielo despejado es muy frío en el infrarrojo; cuando el vidrio o el metal lo reflejan, la superficie parece más fría de lo que es.

La mitad del éxito de la termografía está en el momento. El contraste térmico aparece solo mientras fluye el calor: cuando una fachada se calienta por el sol o se enfría, cuando hay diferencia entre interior y exterior para el aislamiento, cuando circula corriente por los equipos eléctricos.

• Hora según orientación: cada cara recibe sol a horas distintas: este por la mañana, sur hacia el mediodía, oeste por la tarde. Las caras norte reciben poco sol y muestran poco contraste.
• Meteorología: la lluvia del día anterior, el viento fuerte o un sol débil entre nubes reducen el contraste.
• Estación: para aislamiento faltante, volar en noches de invierno o a primera hora con gran diferencia interior-exterior y sin efecto solar residual.
• Carga: los fallos eléctricos se calientan más con mayor corriente. Declarar «sin anomalías» con carga baja es arriesgado.

Para estudios de fachadas, planificar la captura infrarroja de fachadas según la luz solar, la reflexión y los controles de calidad (Airffic Flight Institute) expone los pasos.

Según el informe periódico de edificios de Japón, en algunos casos se exige el sondeo por percusión de toda la superficie de los azulejos de fachada. Una modificación de enero de 2022 del aviso correspondiente permitió expresamente estudios infrarrojos con una precisión igual o superior a la del sondeo, incluidos los realizados con dron. La condición es que el estudio alcance realmente esa precisión. Véase condominios para saber cómo se usa.

Para los equipos eléctricos el método básico es el ΔT entre fases en las mismas condiciones, no la temperatura absoluta. Si una de las tres fases tiene una unión caliente, esa es la pista. Los campos electromagnéticos cerca de las líneas son fuertes, así que la aeronave también necesita precauciones. Campos electromagnéticos intensos

Las cámaras térmicas son radiométricas, que almacenan datos de temperatura por píxel, o no radiométricas, que almacenan solo una imagen coloreada. Para los registros de inspección, la radiométrica es la única opción real.

Los sensores térmicos tienen pocos píxeles (640×512 es habitual). Con un paso de 12 µm, 640 píxeles y 13,5 mm de distancia focal, GSD = anchura del sensor × distancia ÷ (distancia focal × píxeles) da unos 2,7 cm a 30 m. Una regla citada a menudo es poner varios píxeles (alrededor de 3×3) sobre cualquier cosa que quiera medir; una unión pequeña fotografiada desde lejos se promedia con su entorno y da una lectura baja. La lógica del GSD es la misma que en el capítulo de imagen visible.

• A través de vidrio o metal pulido: el LWIR no atraviesa el vidrio; no se puede ver el interior a través de las ventanas. El metal pulido apenas da lectura.
• Profundidad: solo se ve la temperatura superficial. Las delaminaciones profundas y los huecos internos apenas la alteran.
• Malas condiciones: con cielo cubierto, tras la lluvia, con viento fuerte o durante el cruce térmico diario, las anomalías pueden no aparecer en absoluto.
• Causa raíz: se sabe que algo está caliente, no por qué. Las causas de los puntos calientes se confirman con pruebas de curva IV o comprobaciones in situ.
• Prueba de ausencia: no ver una anomalía no demuestra que no exista.

Para 2035, los drones probablemente elegirán la mejor hora para volar a partir de los pronósticos meteorológicos y la geometría solar (caras sur al mediodía, caras oeste por la tarde), mientras la emisividad y la temperatura reflejada se asignan por superficie a partir de las imágenes visibles y el modelo 3D. Las imágenes térmicas se alinean por elemento y por año, y solo los cambios de ΔT llegan al inspector. Esta es la visión de los editores, pero la dirección está clara.

La física no cambiará: cuando el calor no fluye, nada se ve. Registre las condiciones y vuele cuando sean las adecuadas. Esa disciplina poco vistosa seguirá siendo el corazón de la inspección térmica.