Emisividad

La luz visible y la radiación infrarroja se comportan de forma similar cuando interaccionan con otros materiales. La radiación infrarroja se refleja en algunos tipos de superficie. Con las cámaras infrarrojas se pueden ver los reflejos tanto de los objetos calientes como de los fríos en algunas superficies, por ejemplo, la de los metales brillantes, conocidos como “espejos térmicos”. En unos pocos casos, la radiación infrarroja se puede transmitir a través de una superficie, como en el caso de las lentes de una cámara termográfica. La radiación infrarroja también puede ser absorbida por una superficie. En este caso, un cambio de temperatura implica que la superficie emita más energía.

La transmisión es el paso de energía radiante a través de un material o estructura. La radiación infrarroja también puede ser absorbida en una superficie, provocando un cambio de temperatura y el aumento de la emisión de energía desde la superficie del objeto. La absorción es la interceptación de energía radiante. La emisión se refiere a la descarga de energía radiante. Aunque un sistema de termografía por infrarrojos puede hacer una lectura de la radiación reflejada, transmitida, absorbida y emitida, solo la energía absorbida y emitida afecta a la temperatura de la superficie.

Por otro lado, la cantidad de calor irradiado por una superficie queda determinada por la eficiencia con la que la superficie emite energía. La mayoría de los materiales no metálicos, como superficies pintadas o la piel humana, emiten energía eficientemente. Esto significa que conforme la temperatura aumenta, irradian mucha más energía.

Otros materiales, como el caso de metales sin pintar o que no están fuertemente oxidados, son menos eficientes a la hora de irradiar energía. Cuando se calienta una superficie metálica desnuda, el aumento de la transferencia de calor radiante es pequeño comparativamente, por lo que resulta difícil de distinguir entre una superficie metálica fría y una caliente tanto para nuestros ojos como para un sistema de termografía. Los metales desnudos suelen tener una baja emisividad (eficiencia de emisión baja). La emisividad se describe con un valor que varía entre 0,0 y 1,0. Una superficie con una valor de 0,10, el usual para el cobre brillante, emite poca energía en comparación con la piel humana, con una emisividad del 0,98.

No se trata solo de que las superficies con baja emisividad, como el caso de los metales, emitan energía ineficientemente, sino que también reflejan su entorno térmico. La lectura de una superficie obtenida con un sistema de termografía muestra en la imagen una combinación de la radiación infrarroja emitida y de la reflejada. Para comprender la imagen mostrada, el técnico debe entender cuál es la energía emitida y cuál es la reflejada.

Existen otros factores que también pueden afectar a la emisividad de un material. Además del tipo de material, la emisividad también puede variar con el estado de la superficie, la temperatura y la longitud de onda. La emisividad efectiva de un objeto también puede variar con el ángulo de visión.

La emisividad puede verse afectada por el tipo de material, el estado de la superficie, la temperatura o la longitud de onda.

valores de emisividad para muchos materiales habituales

No es difícil caracterizar la emisividad de la mayoría de los materiales que no son metales brillantes. Existen muchos materiales que han sido caracterizados, y sus valores de emisividad se pueden consultar en tablas de emisividad. Estos valores de emisividad deberían utilizarse únicamente de forma orientativa. Puesto que la emisividad exacta de un material puede variar respecto a estos valores, un técnico cualificado también necesita entender cómo medir el valor real.

Termografía

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