Los instrumentos de medición deben usarse para las aplicaciones que fueron diseñados, por eso siempre hacemos muchas consultas a nuestros clientes para determinar cuál es el equipo idóneo para sus requerimientos. Pero también entendemos que, en un mundo real y bajo contingencias, debemos emplear lo que tenemos a mano. Por ello, este artículo intenta satisfacer esta necesidad, entregando una estrategia para mejorar los resultados con una herramienta que tenemos en el armario.
Por Marcelo Vergara S., Ing. Electrónico, Termógrafo Nivel II, Subgerente de Ventas en Intronica.
En el último tiempo, por la contingencia sanitaria imperante, varios usuarios se han visto en la necesidad de realizar mediciones de temperatura corporal con equipos de uso industrial. A pesar del énfasis que hemos dado, indicando que nuestros equipos tienen otro fin, muchos clientes ya disponen de algún equipo nuestro, como son las cámaras termográficas o los termómetros IR, y están realizando igualmente mediciones de temperatura corporal con ellos.
Por esta razón, desarrollamos material de apoyo a través de cinco recomendaciones para hacer estas mediciones con termómetros IR y otras 5 tips con cámaras termográficas. Esto, con el fin último de que sirva de material técnico (y no comercial) para efectuar estas mediciones de la mejor manera posible. Por supuesto, muchas de estas sugerencias pueden ser implementadas para otras aplicaciones industriales, como también para equipamiento de uso médico. En otras palabras, este artículo se refiere al “cómo medir”.
En primera instancia, es importante señalar que una cámara termográfica de aplicaciones industriales fácilmente posee rangos que van desde los -20 a 650°C. Con el objetivo de garantizar especificaciones ante este amplio espectro de trabajo, los fabricantes ofrecen exactitudes del orden de 2% o 2°C (la peor de ellas). Es decir, si usamos este equipo para medir la temperatura corporal de una persona y esta mide 36,5°C, significa que podría haber una tolerancia que va desde los 34,5° (ausencia de temperatura) y 38,5° (mucha fiebre). Sin embargo, un instrumento diseñado para aplicaciones médicas posee rangos más acotados (generalmente, entre 32 y 42°C, lo que equivale a un ?T de 10°C, por lo cual su exactitud bordea el orden del 0,3 a 0,5°C). Entonces, la primera recomendación es utilizar el tipo de instrumento adecuado para cada aplicación.
Ahora, y a pesar de que las cámaras termográficas de aplicaciones industriales no poseen una buena exactitud para esta aplicación (aunque realizamos varias pruebas en condiciones reales, resultando exactitudes entre 0,3 y 0,8°C), estas tienen dos grandes cualidades que pueden ser bastante útiles para medir la temperatura corporal:
1) Permiten visualizar (es una imagen) y esto significa que podemos ver simultáneamente a varias personas y comparar.
2) Poseen una sensibilidad térmica muy buena, es decir, permiten visualizar (como diferencia de color) pequeñas diferencias de temperatura (generalmente del orden de 0,06°C).
Las recomendaciones
Veamos cómo deberíamos trabajar con uno de estos equipos en una aplicación para la que no fue diseñada:
Tip 1: Alejarse o acercarse (dependiendo de la aplicación)
Podemos alejarnos (o utilizar un lente gran angular, en caso de estar limitado por espacio físico) para visualizar en la pantalla de una cámara varias personas. De este modo, podemos rápidamente determinar si alguna de ellas presenta un valor alterado de la temperatura.
Si se identifica un sujeto con valores alterados, podemos apartarlo y hacer una medición más exhaustiva; para esto, nos acercamos (o utilizamos un lente teleobjetivo, por limitación de espacio físico o para mantener la distancia mínima).
Tip 2: Medir el lagrimal del ojo
Se sitúa a la persona a 1 metro de distancia aproximadamente y se realiza la medición de temperatura en el lagrimal del ojo, en vez de la frente u otra parte del cuerpo. Generalmente, se hacen mediciones en la frente de las personas (lugar del cuerpo muy expuesto al frío de la mañana, transpiración, enfriamiento convectivo, etc.). Se debe intentar medir en cavidades del cuerpo que tengan una representación más fidedigna de la temperatura corporal como: boca (aunque puede presentar una temperatura alterada porque tomaron un líquido caliente o frío), oído (difícil de acceder), o el mencionado lagrimal (renovación constante de la lágrima, fácilmente accesible).
Tip 3: Valor de temperatura máxima
La gran mayoría de las cámaras permiten habilitar cursores de temperatura máxima; al habilitarlo, generalmente se ubicará en el lagrimal del ojo o la comisura de los labios (cavidades ya mencionadas del cuerpo que poseen mejor representación de la temperatura corporal).
Algunos modelos permiten colocar un cuadro central que entrega los valores promedio, máximo y mínimo. Por ello, recomendamos centrar dicho cuadro en la cara del sujeto o donde se encuentren los ojos para obtener el valor de la temperatura máxima.
Incluso, otros modelos de cámaras permiten configurar una alarma de alta temperatura, el que permite mostrar termográficamente toda aquella temperatura que esté por sobre el valor predefinido, y el resto lo muestra como imagen de luz visible.
Tip 4: Configurar la Emisividad
Hablar de emisividad es para hacer una nota de aplicación exclusiva del tema. Básicamente, las cámaras termográficas captan el calor que emiten los cuerpos (radiación IR), el que depende principalmente de dos factores: la temperatura y una propiedad de la superficie de los cuerpos llamada Emisividad. Tras configurar el valor de la emisividad del cuerpo que estamos observando (entre 0 y 1) y captar el calor generado por dicho cuerpo, la cámara puede calcular el valor de la temperatura.
En ese sentido, el valor de la Emisividad puede alterar de manera importante el valor final de la temperatura. Cabe recordar que también hay otros pará- metros que pueden alterar la medición, como la Transmisividad, pero suponemos que los cuerpos que observamos son cuerpos opacos. De igual modo, despreciaremos otros parámetros por tratarse de cuerpos con valores de Emisividad alto (E = 0,98), como lo son la piel o el agua (lagrimal del ojo). Ahora bien, el truco consiste en comparar (idealmente calibrar con equipo patrón) con un termómetro apto para la aplicación y cuya exactitud sea comprobablemente mejor, como podría ser un termómetro de mercurio o uno digital de contacto diseñado para medir temperatura corporal. Luego, podemos hacer mediciones con ambos equipos y variar el valor de la emisividad de modo que la medición de la cámara se acerque lo mayor posible al valor del termómetro “patrón”.
Deberíamos realizar un procedimiento de varias mediciones para comprobar la repetibilidad de la prueba (precisión) e idealmente poder hacer un ensayo con un equipo patrón (como un cuerpo negro de laboratorio).
Llevando a cabo varias mediciones y con varios modelos de cámaras, hemos logrado acercarnos al valor de referencia del termómetro patrón entre 0,6 y hasta 0,3°C, valores cercanos a las exactitudes de equipos diseñados para la aplicación.
Tip 5: Mediciones comparativas
A nuestro juicio, esta debe ser una de las principales sugerencias, ya que no se trata de medir con exactitud, sino de visualizar y comparar que justamente es lo que muchas veces hacemos con las cámaras termográficas (Análisis Cualitativo).
Aprovechando la muy buena sensibilidad térmica de las cámaras, cualquier diferencia de temperatura se podrá observar con mucho detalle. Entonces, deberíamos ajustar el rango en forma manual (y no el modo “automático” que viene por defecto en la cámara), porque muchas veces se pueden “colar” en la escena ciertos elementos con temperaturas extremas (en la imagen del tip anterior, está el cielo despejado con -31°C y un tazón de té con casi 78°C, es decir, un ?T=102,6°C).
En este sentido, podemos comparar de dos formas la temperatura de las personas, sin medir exactamente esta variable, y que revisamos a continuación:
• Comparación Grupal: Al utilizar un rango fijo, por ejemplo, entre 29 y 40°C (?T = 11°C) como se ven en las imá- genes, podemos detectar rápidamente el o los individuos que presenten un patrón térmico anormal (en la imagen, la figura con más rojo).
• Comparación Individual: Ajustando el rango en forma manual y fijo (por ejemplo, entre 29 y 40°C) para que cada persona que compare tenga las mismas configuraciones y rápidamente salte a la vista quien presente una irregularidad. Luego se aparta a la persona y se hace una medición con equipo adecuado.
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