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¿Qué debemos saber entre la transmitancia a través de una ventana y una cámara termográfica?
La transmitancia óptica se refiere a la cantidad de luz que atraviesa un cuerpo, en una determinada longitud de onda. Cuando un haz de luz incide sobre un cuerpo traslúcido, una parte de esa luz es absorbida por el mismo y la otra fracción de ese haz atravesará el cuerpo, según su transmitancia.
Una ventana puede ser cualquier cosa situada entre la lente frontal de la cámara termográfica y el objeto a estudiar con características como:
- Una ventana sólida física en un material como: ZnSe o zafiro.
- Una atmósfera atenuante que no pueda ser tomada en cuenta por la configuración en el software, con parámetros tales como distancia, temperatura y humedad relativa.
¿Por qué se debe considerar la ventana al medir con una cámara termográfica un objeto de estudio?
- Debido a que se encuentra fuera del cuerpo de la cámara termográfica, no se puede considerar durante los procesos de fabricación
- Puede conducir a errores de medición al no poder reconocer claramente las influencias radiométricas del objeto de estudio.
¿Cómo se puede estimar la transmitancia?
Basado en la norma ASTM E1897-97 (2010) Métodos de prueba estándar para medir y compensar transmisión de un medio atenuante utilizando radiómetros de imagen infrarroja, podemos decir:
- Establezca la emisividad a 1.00 y la distancia a 0 m.
- Mida y configure la temperatura aparente reflejada.
- Con la emisividad aún establecida en 1.00, mida la temperatura aparente de una fuente caliente de radiación
- Coloque la muestra de prueba entre la fuente de radiación y la cámara y congele
la imagen. - Cambie la emisividad hasta que la temperatura sea igual a la temperatura aparente de la fuente de radiación caliente.
- Este valor es la transmitancia.
- Multiplica tu valor verdadero de emisividad real la transmisión de ventana que tienes obtenido, y considere una «emisividad equivalente global».
Cuando se inserta una ventana sólida en la ruta óptica de la cámara, los valores radiométricos se modifican:
- La ventana absorberá la radiación proveniente del objeto, pero también emitirá su
propia radiación en las direcciones del objeto y la cámara - Debido a la contribución radiante de la ventana, dos entornos y dos
atmósferas posiblemente existirán; entre el objeto y la ventana, y entre
la ventana y la cámara.
Para asegurar una buena medición con la cámara, debemos La radiación recibida por la cámara está compuesta por seis componentes:
- Lo que es emitido por el objeto, y luego se ve afectado por la transmitancia de la primera atmósfera, luego la ventana, luego la segunda atmósfera.
- Lo que se refleja en el objeto del primer entorno, y luego se ve afectado por el
transmitancia de la ventana y de la segunda atmósfera. - Lo que se emite por la primera atmósfera, y luego se ve afectado por la
transmitancia de la ventana y de la segunda atmósfera. - Lo que se emite por la ventana, y luego se ve afectado por la transmitancia
de la segunda atmósfera - Lo que se refleja en la superficie exterior de la ventana desde el segundo entorno
- La contribución de la segunda atmósfera emisora.
Hay puntos que siempre debemos tener en cuenta:
- La transmitancia puede variar con la temperatura de la ventana.
- Debido a que la emisión de objetos se desplaza hacia longitudes de onda más cortas cuando la temperatura aumenta, la transmitancia puede variar con la temperatura del objeto que mira.
- La transmitancia puede variar con el envejecimiento de la ventana.
- Los entornos en ambos lados de la ventana pueden no ser siempre de temperaturas idénticas.
- Las atmósferas en ambos lados de la ventana pueden no ser siempre influyentes
- Como la transmitancia de una ventana sigue una ley exponencial negativa con su grosor, tenga cuidado al mirar hacia adentro en oblicuo. ¡Los rayos infrarrojos ópticos pueden verse afectados por una transmitancia variable dependiendo de la posición del píxel en la imagen!