Como bien sabemos, las cámaras termográficas son aparatos diseñados para medir la temperatura de cualquier objeto o sujeto. Y, como sucede con cualquier otro aparato de medición, la precisión debe ser siempre una característica básica en este tipo de dispositivos. Sin embargo, como es lógico, cualquier aparato, ya sea por el uso excesivo o por el deterioro de alguno de sus componentes, puede llegar a perder esa precisión de la que hacía gala al principio, volviéndose un producto inútil. ¿Y qué hacemos con una cámara termográfica descalibrada?
Habrá quien, decepcionado, se lleve las manos a la cabeza y acabe por deshacerse de su cámara… Pero la sangre no tiene por qué llegar al río: las cámaras termográficas mal calibradas tienen solución, ya que siempre se puede volver a calibrar para que vuelva a mostrar resultados precisos en sus mediciones.
Es un tema complejo, por eso, hemos decidido dedicar todo un artículo a la calibración de cámaras termográficas, para explicarte de qué se trata, por qué hay que hacerla periódicamente y cómo podemos saber si nos hace falta emprender este proceso.
¿Las cámaras termográficas se calibran?: Índice
¿Por qué hay que calibrar las cámaras térmicas?
La operación de calibración de una cámara termográfica es el proceso con el que se consigue correlacionar lo que «ve» la cámara (radiación de infrarrojos) con las temperaturas conocidas, para que el dispositivo pueda medir con precisión la radiación que detecta. Todas las cámaras, sean de la marca que sean (como FLIR, HikVision, Bosch, Fluke, Dahua, etc.), se calibran según las especificaciones de fábrica pero, con el tiempo y el uso contiuado, ciertos componentes electrónicos pueden desgastarse o ir perdiendo efectividad, lo que puede provocar cambios en la calibración y que las mediciones de temperatura que se realicen pierdan precisión.
Si esto sucediese en nuestro dispositivo, ¿se puede calibrar la cámara térmica en casa? Por desgracia, la respuesta es no, ya que que, para llevar a cabo una calibración precisa, se requiere equipo profesional y una metodología muy estricta. Por lo tanto, para mantener la precisión de nuestra cámara térmica, tendremos que enviarla para que la propia casa fabricante sea quien se encargue de la calibración periódica del dispositivo. Por norma general, las marcas aconsejan que esta tarea de calibración se realice una vez al año para asegurarnos de que las cámaras térmicas mantengan su precisión.
Calibración de cámara termográfica: ¿en qué consiste?
Para comprender mejor por qué la calibración no es un proceso que podamos llevar a cabo nosotros sobre el terreno, vamos a tratar de averiguar cómo se calibran las cámaras térmicas en un laboratorio especializado como el que tienen las principales marcas del sector.
Esta calibración se realiza en condiciones controladas con un gran número de fuentes de referencia de cuerpo negro. El concepto «cuerpo negro» se refiere a cuerpos físicos con una elevada emisividad, lo que quiere decir que irradian y absorben casi toda la radiación electromagnética (el cuerpo negro teóricamente ideal tiene una emisividad de 1,0 y absorbe y emite a la perfección toda la radiación). Estos cuerpos negros que se emplean en los laboratorios de calibración están certificados y son rastreables conforme a estándares internacionales.
El proceso de calibración de cámaras térmicas en laboratorio requiere que las fuentes de referencia de cuerpo negro que se van a utilizar se dispongan en semicírculo y que se ajusten a diferentes temperaturas conocidas. El siguiente paso será apuntar con la cámara térmica (normalmente, instalada en un brazo robótico) a cada fuente de referencia, una a una, para tomar los datos. El valor de la señal a cada temperatura se capturará mediante un software de calibración especialmente desarrollado para estos fines, y cada par de valores de señal y temperatura se trazará creando una curva, cuya ecuación se basa en un modelo de física. A continuación, estos datos se cargan o instalan en la cámara para que se tomen como referencia en las mediciones futuras, lo que la garantizará que se cumplen las especificaciones de precisión establecidas por el fabricante.
¿Cómo calibrar una cámara térmica en casa?
Debido a los complejos requisitos que hay que cumplir, las cámaras termográficas se deben recalibrar en un laboratorio, a manos de técnicos especializados. No obstante, si tenemos la sospecha de que nuestro dispositivo se hubiera descalibrado, podemos realizar una sencilla y bastante fiable comprobación, sin necesidad de caros y sofisticados equipamientos, para salir de dudas. ¿Cómo saber si la cámara térmica está descalibrada?
Por suerte, cuando una cámara termográfica no está bien calibrada, resulta muy evidente, porque estos aparatos suelen descalibrarse por mucho, ofreciendo mediciones descabelladas que rápidamente nos llamarán la atención por su inverosimilitud. Esto quiere decir que, si llevamos a cabo una pequeña comprobación, y los resultados presentan una precisión razonable y muestran resultados más o menos esperables, lo más normal será que la calibración esté bien. Sin embargo, debemos tener en cuenta que una comprobación de calibración que hayamos realizado nosotros mismos no garantizará que la cámara esté bien calibrada y, por tanto, este proceso «casero» no puede reemplazar al mantenimiento periódico programado para estos dispositivos.
¿Y cómo comprobar si la cámara termográfica está bien calibrada? Para que la comprobación sea eficaz, lo primero que debemos hacer es realizar una medición básica cuando haya certeza de que la calibración de la cámara es precisa, para conocer los valores que nos ofrece el dispositivo cuando está calibrado. Un buen momento para hacerlo es poco después de la calibración en el laboratorio o cuando estrenamos un nuevo modelo de fábrica. Este proceso detectará errores sistemáticos de su configuración y su procedimiento.
La comprobación de calibración de las cámaras térmicas se realiza midiendo objetivos con temperaturas conocidas y comparando la temperatura detectada con la medición. Lo más habitual en estos casos, por su sencillez, será utilizar agua hirviendo y hielo derritiéndose:
- El agua hirviendo tendrá una temperatura de unos 100 °C (equivalente a 212 °F). Eso sí, debemos asegurarnos de que el agua esté en clara ebullición (no nos conformemos con solo unas pocas burbujas subiendo desde el fondo) y que no se acumule condensación en la lente de la cámara.
- El hielo derritiéndose tendrá una temperatura de unos 0 °C (o 32 °F, si utilizamos este sistema). Hay que asegurarse de que se está derritiendo, ya que los cubitos de hielo recién sacados del congelador estarán bastante más fríos de esos 0º C que esperamos. Para acelerar el proceso, podemos mezclar el hielo con un poco de agua, y así comenzará a derretirse antes.
Una vez que tenemos preparado aquello que queremos tomar como ejemplo para la medición, ajustamos la emisividad de la cámara a 0,96 y apuntamos con ella a la superficie del agua hirviendo o a los cubitos de hielo (en función de lo que hayamos escogido) para realizar una medición de la temperatura. Echamos un vistazo al manual de la cámara para averiguar su precisión. Por ejemplo, si hemos medido el agua hirviendo y hemos visto en el manual que la precisión de la cámara es de ±2 °C, cualquier lectura entre 98 y 102 °C estará comprendida dentro de la especificación para el agua hirviendo, y podremos considerar que, en ese momento, tenemos una cámara térmica bien calibrada.
¿Dónde calibrar una cámara termográfica?
Ya hemos dicho que, para obtener resultados fiables, debemos confiar el proceso de calibración a un laboratorio profesional. Por tanto, para llevar a cabo las tareas periódicas de calibración de cámaras térmicas, tendremos que contactar con el servicio técnico de la marca de nuestro modelo, y consultar el procedimiento que debemos seguir.
Todos los fabricantes cuentan con este tipo de servicios, aunque también podemos recurrir a otras empresas que se dediquen a ello. En la mayoría de los casos, tendremos que enviar nuestra cámara al destino que nos indiquen para que le realicen todas las comprobaciones y calibraciones necesarias. También suelen aprovechar para hacer una puesta a punto de todos los componentes del dispositivo. Al cabo de unos pocos días, cuando esté todo listo, nos mandarán de vuelta la cámara termográfica calibrada, preparada para otra buena temporada de mediciones precisas.
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