Cámaras Térmicas ¿Qué son?, ¿Para que sirve?

¿Qué son cámaras térmicas?

Son sensores parecidos a las cámaras digitales que usas para tomar fotos o vídeos, a diferencia estos sensores en vez de captar las luz visible que vemos los humanos, puede captar la luz infrarroja que no vemos los humanos y procesarla para tener información de la temperatura que tiene un objeto. Esto es posible, gracias a que todo objeto que tiene calor emite luz infrarroja, (Ley deStefan-Boltzmann) es algo así como el sistema de visión que se atribuye a las serpientes.

Los Humanos solo vemos la luz visible 

Diferencia de la visión de una serpiente y de un humano

Imagen tomada de sciencuriosities.com

¿Comó funcionan?

Las cámaras térmicas por lo general se componen de sensores llamados thermopilas organizados en forma de una matriz, los que al recibir luz infrarroja cambia su voltaje , lo amplifican, lo filtran y procesado para finalmente dar en forma digital el valor de la temperatura, recuerda, tanto en las cámaras como en los diferentes sensores se requiere calibración

Características de selección

Para seleccionar una cámara térmica puedes tener en cuenta los siguientes parámetros.

• Resolución:

Cámaras térmicas funcionan igual que en una cámara digital, cada sensor representa un pixel, entre más sensores más pixels vamos a tener y por ende mejor resolución.

• Campo de visión (FOV)

El campo de visión en sensores lo podemos interpretar como la región donde el sensor puede hacer su medición, teniendo en cuenta que entre más lejano este el objeto ocupa una porción menor del campo de visión y entre más cerca ocupará una porción mayor afectando la precisión, es similar a cuando tomas una foto y el objetivo esta muy lejos puedes ver muy pocos detalles pero, si el objetivo esta más cerca puedes ver más detalles.

• Precisión:

En sensórica la precisión hace referencia a que tan “exacta” es la medición tomada por el sensor, en la ficha técnica de los sensores encontraras por ejemplo precisión + / -2°C  lo que quiere decir, que si la temperatura real del objeto es 36°C  grados, el sensor te puede marcar 34°C o 38°C,  ese error de 2°C por encima o por debajo de la temperatura real, es la precisión y es un dato que puede ser muy importante de acuerdo a la aplicación.

• Sensibilidad:

En sensórica la sensibilidad hace referencia a la mínima variación que se puede detectar con mi sensor, por ejemplo, sí en una cámara térmica dice que tiene una sensibilidad de 1°C, quiere decir que cuando se este sensando un objeto que tenga una temperatura de 39.1°C o 39.5°C o 39.8°C el valor tomado por el sensor será 39°C para todos los casos, es decir, el sensor del ejemplo no tiene la capacidad de detectar esa minina diferencia.

     Comparación entre resolución

¿Para qué sirven?

Las cámaras térmicas tienen varias aplicaciones en el hogar, la medicina y la industria.

Aplicaciones en el hogar 

Las cámaras térmicas en el hogar tienen varias aplicaciones como:

• Sistemas seguridad.
• Sistemas interactivos.
• Automatización de casas inteligentes.

Ventajas:

• Requieren menor capacidad de procesamiento que las cámaras digitales de seguridad.
• Ofrecen mayor privacidad por que se pueden usar como sensores sin grabar todo como lo hace una cámara de seguridad.
• No requieren alta precisión.
• No requieren  alta exactitud.

Desventajas

• inversión, el precio de las cámaras térmicas es más alto que el de cámaras digitales de luz visible

Aplicaciones en la medicina 

Existen múltiples aplicaciones del uso de imágenes termográficas, entre las que se encuentran:

• Detección de Cáncer de Mama.
• Análisis de circulación de sangre.
• Toma de temperatura.

Ventajas:

• No requiere de contacto.
• El tiempo de respuesta es rápido, toma algunos segundos.

Desventajas

• Los análisis pueden requerir software especializados o entrenamiento adicional para su análisis.
• Las cámaras requieren de alta precisión y exactitud.

Aplicaciones en la industria

Es el área donde más aplicaciones se han desarrollado, debido a que los sensores tradicionales de contacto no pueden dar igual información que una cámara térmica ni en un tiempo tan corto. En el sector industrial existen aplicaciones donde la temperatura es muy alta y podría quemar cualquier sensor de contacto. Aplicaciones de cámaras térmicas:

• Seguridad.
• Mantenimiento preventivo y correctivo para diferentes tipos de máquinas.
• Mantenimiento preventivo y correctivo para motores.
• Revisión de líneas eléctricas.
• Revisión de paneles solares.
• Toma de temperatura muy altas o muy bajas.
• Control de calidad.

Ventajas:

• No requiere de contacto.
• El tiempo de respuesta es rápido.

Desventajas

• Inversión, las cámaras térmicas tienen costos más elevados que los sensores tradicionales de contacto.

Aplicaciones en control de acceso 

En esta época de pandemia del Covid-19 encuentras en terminales, aeropuertos, centros comerciales, hospitales y otros sitios de gran afluencia las cámaras térmicas para detectar la temperatura en tiempo real

Ventajas:

• No requiere de contacto.
• El tiempo de respuesta es rápido.

Desventajas

• Inversión, un sistema completo puede costar más de 3.000 USD.

Esperamos que te hayas aprendido sobre como funcionan y para que sirven las cámaras térmicas si tienes dudas déjalas en los comentarios, gracias por leer nuestro blog!

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