Monitoreo de Condicin y Anlisis de Fallas

VI Ciclo

Laboratorio N 4

Termografa.

Termografa.

1.- Objetivos.

Conocer principios de operacin de la cmara Termogrfica. Realizar algunas aplicaciones mecnicas y elctricas. Elaborar reportes sobre resultados.

2.- Introduccin terica.

Uno de los principales indicadores del estado de falla de los componentes de equipos industriales es el calentamiento, razn por la cual el monitoreo de la temperatura resulta un medio muy eficaz de determinar el comportamiento de un componente a travs del tiempo.

A pesar de ser un parmetro importante a medir, en muchos casos por disposicin del equipo o por la gran cantidad de componentes existentes en un pequeo espacio es imposible tomar la temperatura y de poder hacerlo, no se puede determinar de manera puntual cual es el elemento que est generando el calor, casos muy concretos son los tableros elctricos, los componentes dentro de una tarjeta electrnica, uniones de cables en transformadores y torres en sub. estaciones,.etc.

Ante este problema la Termografa Infrarroja nos da una herramienta que puede solucionar estos inconvenientes mediante el empleo de la Cmara Infrarroja, que es capaz de tomar una imagen trmica a una distancia que es adecuada para cualquier aplicacin y mediante la cual con un manejo adecuado de la misma se puede determinar la temperatura de manera puntual de tal manera que permita determinar el punto exacto del problema y de esta manera poder tomar accin de manera directa.

Como en cualquier tcnica de monitoreo siempre antes de emplearla se debe de conocer algunos parmetros de funcionamiento que es lo que pretende con la realizacin del presente laboratorio.

3.- Preparacin.

Para este laboratorio es importante que el alumno revise los siguientes puntos: Principios bsicos conduccin trmica por radiacin. Conceptos de emisividad, reflexividad y transmisividad de un foco de calor sobre un cuerpo.

4.- Equipos y materiales.

Computador personal con el Software instalado. Cmara Termogrfica. Impresora. Equipos varios a monitorear:

5.- Procedimiento.5.1Identificacin de equipos

Prender la cmara apretando Power por 3 segundos Verificar que la cmara no tenga ninguna imagen grabada. (men-file-delete all) Leer cuidadosamente cada uno de los ejercicios a realizar. Tomar las imgenes trmicas requeridas para lo cual se debe de realizar un buen enfoque (con el lente delantero de la cmara) e ir grabando cada una de ellas (OK OK). Una ves realizadas todas las medidas descargar en la computadora (solicitar asistencia del instructor) y salvar el en file D: / Imgenes Trmicas/Archivo con nombre del grupo. Hacer el anlisis respectivo en el software y preparar reportes con las respuestas al cuestionario y comentarios sobre la imagen mostrada. Al final se debern borrar las imgenes tomadas.

A1.-Pantalla tctil LCDA2.- Tapa para ranura de tarjeta de memoria.A3.- Zoom.A4.- Lpiz para pantalla tctil LCD.A5.- Cambia modo cmara digital - cmara infrarroja.A6.- Navegador Joystick. Pulsar para seleccionar.A7.- Botn Automtico/Manual (A/M).A8.- Botn herramientas de medicin.A9.- Botn de informacin de la imagen en pantalla.A10.- Setup: men de configuracin.A11.- Archivo galera de imgenes.A12.- Selector de modo.A13.- On / Off.A14.- Correa de mano.

B1.- Botn de puntero laser.B2.-Botn vista previa/almacenamiento.B3.- Enfoque. Pulsar para enfoque automtico.B4.- Conexin correa de cuello.B5.- Lmpara de video.B6.- Lente de cmara digital.B7.- Botn de desbloque de lente (No Tocar).B8.- Puntero laser.B9.- Lente de infrarrojo (No Tocar).B10.- Protector lente infrarrojo.

C1.- Conexin auriculares. Graba y permite or anotaciones.C2.- Conexin de cmara a monitor de video.C3.- Conexin a equipo informtico. Descargar imgenes.C4.- Conexin dispositivo USB externo a la cmara.

Tarea 1

Anlisis Cualitativo de la Imagen

Objetivo:

Determinar los efectos sobre la medida de la temperatura de un adecuado enfoque, seleccin de un buen nivel de temperatura y una buena paleta de colores.

Procedimiento

Seleccionar tres objetos en el rea (la cara de una persona, rodamientos, lmparas,etc.).Tomar la imagen trmica y salvarlas realizando lo siguiente: Enfoque adecuado (cada enfoque con una paleta diferente) Ajustar nivel en forma automtica. Ajustar el nivel en forma manual. Dos diferentes paletas de colores (solo tomar una imagen, en el software se puede analizar. Mostrar las imgenes en los cuadros mostrados:

Objeto (Descripcin)Imagen 1 (foto)Imagen 2 (termograma)

1

2

3

Preguntas:

1.- Qu conclusiones se obtiene del empleo de las diferentes paletas de colores.

2.- Con cualquiera de las paletas se puede analizar fcilmente?

3.- Con cualquiera de las paletas se puede enfocar fcilmente?

4.- El tamao de un objeto afecta la medida de la temperatura?

5.- Cuando se muestra la imagen se puede determinar el punto de mayor temperatura fcilmente?

Tarea 2

Medida de un Punto

Objetivo

Mostrar el efecto de la distancia en la medida de objetos

Materiales

Un bloque calentador. Una placa con agujeros.

Procedimiento

Colocar la emisividad en 1.0 Mirar directamente al objeto a una distancia de 3 m. Auto ajustar la imagen y colocar la funcin rea mxima sobre el punto caliente y anote los resultados en la tabla. Mover a mayor distancia y anotar la distancia cuando la lectura comienza a caer. Asegurarse de enfocar todo el tiempo. Moverse ms hacia atrs y anotar los resultados En la misma distancia use la funcin zoom y anote el resultado otra vez.

Resultados

PosicinDistanciaTemperatura

Inicial3 m

Distancia D cuando la temperatura empieza a caer

Temperatura a distancia D + 1 m

Temperatura a D + 1 m con zoom

Preguntas

1. 1.- Qu sucede a la temperatura mostrada cuando el objeto caliente se vuelve ms pequeo que el campo marcado por la cruz de la herramienta Spot.?

2. Todas las medidas darn el mismo resultado?

3. Cul da la mxima temperatura y porque?

4. La distancia afecta la medida de la temperatura?Tarea 3

Temperatura Aparente y Emisividad

ObjetivoObservar la influencia de la emisividad sobre la lectura de la temperatura real de un cuerpo

Procedimiento

Colocar un poco de cinta aislante sobre tres tazas de metal brillante. Llenar una de ellas con agua por debajo de la temperatura ambiente (< de 10C), la otra taza dejarla vaca a temperatura ambiente y la tercera llenarla con agua por encima de la temperatura ambiente (> de 50C). Tomar una imagen trmica de cada una de ellas y descargarlas en el computador. Asumir: Emisividad de la cinta = 0,96 Emisividad de la taza = 0,10 Temperatura ambiente = .C

Resultados

1.- Llenar el cuadro adjunto sobre cmo se observa la cinta en la taza y cul es la temperatura real de la misma

La cinta aparecer:Ms caliente

Ms fra

Igual

Temperatura real de la taza:

Temp. ms caliente: T =

Temp. Ambiente:T =

Temp. ms fraT =

2.- Porque la diferencia de temperatura? Explicar esta diferencia

Indicar 03 conclusiones y 03 observaciones