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Termografía Universidad Libre - SENA 1 - 4 Julio de 2008 |  |
Con la participación del grupo 40690 END del Centro de Materiales y Ensayos del SENA, se llevó a cabo en las instalaciones de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Libre, el Curso – Taller de la técnica termográfica en cabeza del Ingeniero Jorge Rene Silva Larrota, Director del departamento de investigación de la Facultad.
Se inicio la temática de la técnica termográfica con los principios básicos de termografía y de radiación térmica. En este aparte se trabajó los conceptos de distribución espectral y direccional, flujo e intensidad luminosa, iluminancia y luminancia, intensidad de radiación, potencia emisiva, radiación en cuerpos negros, absortividad, reflectividad y transmisividad entre otros.
Se continuó con los fundamentos de transferencia de calor por conducción, convención y radiación.
Se trabajo con los parámetros de la cámara radiométrica tanto las especificaciones técnicas como constructivas.
Se conocieron las áreas de investigación que la Universidad trabaja en este momento con la técnica termográfica como: aplicación en calderas pirotubulares, estudio de soldaduras y caracterización de terrenos.
Se finalizo con la practica de manejo de la cámara e inspección a diferentes piezas.
Con base a esto se abordan los conceptos básicos de la transferencia de calor en sus tres formas que son: Conducción, Convección y Radiación.
Transferencia de calor:
Conducción: sucede principalmente entre cuerpos sólidos en contacto, la transferencia de calor ocurre a través de ellos.
Convección: es un tipo de transferencia que sucede entre un cuerpo y los fluidos debido a la diferencia de temperaturas entre ellos. Se podría ver como un ciclo.
Radiación: transferencia que no necesita de un contacto directo entre los cuerpos, por ejemplo la radiación que recibimos del sol.
Dentro de esta última se incluyen los principales aspectos en relación con las ondas electromagnéticas y su comportamiento en el ambiente, incluyendo sus características para el mejor entendimiento dentro de las cuales se encuentran: distribución espectral y direccional, flujo luminoso, intensidad luminosa y de radiación, intensidad de radiación, leyes que rigen estos principios y los conceptos de emisividad (absortividad, reflectividad y transmisividad).
Conceptos sobre radiación:
La distribución espectral trata sobre la composición de la luz. Aquí encontramos la distribución de la luz blanca la cual esta compuesta por seis colores que están entre el violeta y el rojo cada uno con longitud de onda y frecuencia diferentes (Espectro visible para el ojo humano).
La distribución direccional consiste en que la dispersión de luz emitida por un cuerpo no tiene una dirección específica.
El flujo luminoso corresponde a la cantidad de luz visible que emite una fuente en todo el espacio. La intensidad luminosa esta dada por el valor limite entre el flujo luminoso y el ángulo sólido cuando tiende a cero en una dirección concreta.
La intensidad de radiación establece la distribución direccional de la radiación emitida o recibida por un cuerpo.
Emisividad es la razón entre la radiación emitida por la superficie a una temperatura dada y la radiación que pueda emitir un cuerpo negro a la misma temperatura; como la energía no se crea, ni se destruye, sino que se transforma, la sumatoria de la absortividad (radiación absorbida por un cuerpo) mas la reflectividad (radiación reflejada por un cuerpo) y mas la transmisividad (radiación transmitida por un cuerpo) tiene que ser equivalente a la irradiación total.
Antes de usar la cámara es recomendable usar un medidor de temperatura ya que la cámara maneja dos rangos de esta y podría averiarse si lo que se va a inspeccionar tiene una temperatura mayor a la determinada en la calibración.
La cámara es de marca FLIR, muy fácil de usar, tiene un menú desplegable, es relativamente liviana, muy maniobrable y de gran capacidad de memoria e imagen.
Tiene funciones como auto calibración, determina temperatura distancia foco - objeto, temperatura ambiente, humedad relativa, temperatura de referencia, análisis de puntos o áreas por medio de escalas de color, uso de isotermas para análisis de elementos y cuenta con un software para interpretar y ajustar las imágenes tomadas; al iniciar el trabajo debemos determinar la emisividad del objeto a inspeccionar, el rango de temperatura, humedad relativa, temperatura ambiente y distancia de foco; con estas variables determinadas ya podemos comenzar a trabajar.
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Taller
Con base a la teoría se inician las primeras tomas con la cámara para ver las diferencias de cada tipo de imagen que se incluyen en la memoria de este dispositivo, dependiendo del tipo de objeto a inspeccionar y las variables anteriormente mencionadas. Incluye B/N, escala de grises y color con una resolución de 320 x 240.
En el desarrollo del taller se experimentó las ventajas que brinda la cámara haciendo modificaciones de los parámetros antes de la obturación y por ende la toma de las imágenes térmicas.
Posterior a cada toma se inicia la interpretación de los resultados por medio de la cámara, se establecen los puntos de comparación de temperatura de las imágenes.
Se aprendió a obtener la emisividad relativa con base a la emisividad del cuerpo humano por medio de la prueba con cinta aislante, se aplica la cinta en madera, metal y por ultimo la piel de uno de nuestros compañeros, comprobando así la información facilitada durante toda la jornada.
Se concluye el trabajo con fotografías e imágenes térmicas del grupo 40690 para la evidencia del trabajo y la posterior comparación de los resultados en el laboratorio de Ensayos no Destructivos del SENA.
Agradecemos a la Universidad Libre y a sus directivos por esta oportunidad, en especial al Ingeniero Jorge Rene Silva por su valiosa colaboración y buena disposición para atendernos, y al Ingeniero Nelson Torres Decano de la Facultad por permitirnos el uso de las instalaciones y los equipos.
Por: Leandro Leguizamon, Harvey Rodríguez, Juan Pablo Castellanos y Fernando Rojas.
