Cámaras térmicas: cómo funcionan, tipos y marcas de seguridad
En las últimas semanas
se ha despertado un gran interés en el mercado por las cámaras térmicas, ya que
permiten identificar a personas con temperatura corporal elevada. ¿Qué son?
¿Cómo funcionan? ¿Cuáles son los criterios que debe tener en cuenta para tomar
una decisión de compra?
Qué es una cámara térmica
Las cámaras térmicas, también
llamadas cámaras termográficas, están estrechamente ligadas a la
termografía, sus aplicaciones son cada vez más grandes y están en continuo
desarrollo.
La
termografía es una técnica de detección de temperatura que se basa en este
principio: todos los cuerpos u objetos emiten calor, estos patrones de calor
pueden ser detectados y hacerse visibles (en términos de temperatura) sin
necesidad de contacto físico, gracias a la detección de la longitud de onda
infrarroja que emite un determinado cuerpo y que no es visible para el ojo
humano.
Cómo funcionan las cámaras térmicas
Las
cámaras térmicas incorporan un sensor térmico que varía dependiendo del tipo de
fabricación. Este sensor recibe las radiaciones emitidas y varía su nivel de
resistencia eléctrica conforme los niveles de radiación de calor cambian.
El
resultado observable de este proceso de transformación de energía es lo que
comúnmente se conoce como un termograma o imagen térmica del
objeto.
Las
imágenes se visualizan en una pantalla que, dependiendo de su aplicación y
resolución, varía de tamaño. Muchos modelos registran las imágenes térmicas de
toda una escena o área de un objeto en una escala de color monocromática,
reflejando las áreas de mayor radiación de calor en blanco y las de menor
temperatura en negro, en la escala de grises los grados de temperatura intermedios
entre los límites térmicos.
Sin
embargo, hay una amplia gama de aplicaciones en donde el principal interés es
la medición de temperatura en un objetivo puntual, en estas las imágenes se
muestran en tonos de colores:
·
Azul para determinar las áreas o puntos de menor
temperatura
·
Rojo para las de mayor temperatura
Sin
embargo, los colores no representan la radiación infrarroja percibida por la
cámara, pero de esta manera es más fácil interpretar o representar las
características térmicas de un objeto para su estudio o análisis.
Aplicaciones de las cámaras térmicas
Como
muchos de los avances y desarrollos tecnológicos, el uso de cámaras térmicas
tuvo su origen en el campo militar, desde finales de la Segunda Guerra Mundial.
Con el tiempo se incorporaron a usos civiles en aplicaciones de medicina,
ingeniería civil y mecánica entre muchos otros. Hoy en día, estas son algunas
de las aplicaciones más comunes de las cámaras térmicas:
·
Aplicaciones por parte de
cuerpos militares y de policía en tareas de vigilancia aérea, así como para
seguridad privada y pública
·
En medicina y salud pública
para la detección de temperatura corporal elevada
·
En ambientes industriales, como herramientas de
diagnóstico preventivos o predictivos en el análisis de desgaste de piezas
mecánicas, ensambles de partes en la industria automotriz y funcionamiento de
circuitos eléctricos y electrónicos
·
Control de procesos de producción de manufactura y
alimentos
·
Detección de incendios en combustión de gases o
líquidos inflamables con llama no visible
·
Aplicaciones de ingeniería civil, desde estudios de
suelos, hasta detección de fallas en estructuras de edificios, muros, techos
etc.
·
Biología y estudio de fauna en su hábitat natural
(cámara térmica nocturna)
·
Tareas de salvamento y rescate de personas en
terremotos, accidentes en vehículos terrestres, aéreos o situaciones de
confinamiento
Tipos de cámaras térmicas
Las
cámaras térmicas se clasifican de acuerdo a la tecnología empleada en su
fabricación (refrigeradas o no refrigeradas) y también en función de su forma
de operación en (pasivas o activas).
De
acuerdo a la tecnología empleada en su fabricación
El
antimoniuro de indio es uno de los elementos más usados en este tipo de
sensores. Estos equipos tienen un alto costo de fabricación, consumo de energía
y mantenimiento, pero permiten tener niveles de sensibilidad muy altos, debido
al contraste entre la baja temperatura del sensor y la temperatura ambiente de
la escena en cuestión.
Su
campo de aplicación es el sector militar y de policía, alta seguridad, procesos
de fabricación muy especializados en la industria automotriz y en procesos
térmico-químicos.
No refrigeradas
Su aplicación está en la
detección de variaciones de calor en distancias cortas, son muy usadas en el
sector industrial para el diagnóstico de partes mecánicas y circuitos
eléctricos y para la medición de temperatura corporal para personas en corta
distancia.
Este tipo de cámaras térmicas captan la radiación de calor en la misma forma en que el objeto bajo observación o medición la emite, es decir que no es necesario agregar un elemento adicional para captar la radiación. Estos equipos son los más usados en múltiples escenarios de aplicaciones.
Activas
Cámaras de seguridad térmicas
Hoy
en día hay múltiples aplicaciones de las cámaras térmicas en proyectos de
seguridad electrónica.
Existen
distintas marcas y modelos de cámaras térmicas, incluso equipos con óptica dual
que permiten visualizar dos imágenes a la vez, la imagen de video en formato
estándar y al mismo tiempo la imagen térmica.
Son
usadas en aplicaciones de alta seguridad como aeropuertos, en donde el control
y supervisión de perímetros es una prioridad, o en sitios de control para
evitar intrusiones en ambientes difíciles o con vegetación densa, como
centrales de generación de energía, campos petroleros, etc.
También
son usadas con equipos de análisis de contenido de video que permiten generar
alertas o alarmas, que se han usado para medición de temperatura corporal en la
pandemia del COVID-19 y como función adicional permiten detectar el uso de
tapabocas.
Estas
notificaciones se pueden enviar a personas o a sistemas autónomos para que
quienes no estén cumpliendo con los protocolos de bioseguridad reciban una
notificación para corregirlo.
Dependiendo
de la aplicación de seguridad a la que vayan a ser destinadas, los fabricantes
ofrecen distintas soluciones de implementación. Por esta razón es necesario
tener en cuenta, para su elección, el objetivo del usuario final y el nivel de
sensibilidad de los equipos requeridos, que va a depender de la aplicación y el
grado de detalle que se requiere, del alcance de la óptica y, por supuesto, del
presupuesto.
Marcas de seguridad que producen cámaras térmicas
A
continuación mencionaremos algunas marcas de seguridad que son fabricantes de
cámaras térmicas y sus aplicaciones.
FLIR
FLIR es una de las marcas
especializadas y más reconocidas en el campo de la termografía desde 1978, sus productos
abarcan varias verticales de mercado desde seguridad y control de procesos
industriales, hasta equipos para aplicaciones portátiles en equipos móviles.
Este
proceso de investigación y desarrollo en el campo han llevado sus productos a
un alto nivel de calidad y de complejidad técnica, son muy confiables y
precisos, están en la cima de la pirámide de opciones de este tipo de
cámaras.
Bosch
El
fabricante alemán, de gran relevancia en múltiples segmentos del mercado,
también tiene soluciones de equipos de visión térmica, no solo para seguridad
física, sino también en el campo de detección de fallas estructurales y de
aislamiento térmico y ventilación. Los productos BOSCH son ampliamente
utilizados y no requieren de un manejo especializado.
En seguridad perimetral
BOSCH destaca con el modelo DINION IP Thermal 8000 que, además de contar con
funciones de análisis de contenido de video, ofrece una alternativa para
protección perimetral, rastreo de vehículos terrestres y marítimos.
MOBOTIX
Fundada
en 1999, Mobotix es un fabricante orientado principalmente a soluciones de
video, dentro de su portafolio cuenta con soluciones térmicas con equipos
robustos, de larga vida útil, diseñados para aplicaciones tanto en interiores
como en exteriores y para operar muy bien en condiciones extremas de medio
ambiente.
La
combinación de esta solución con sus desarrollos propios de análisis de
contenido de video o analíticas lo hacen un competidor muy fuerte en el
mercado.
AXIS
La compañía sueca es uno de los líderes en tecnología
de CCTV IP y cuenta con soluciones de video térmicas para aplicaciones de alto detalle en
seguridad perimetral y larga distancia como los modelos Q86 PT ,
Q87 PTZ y Q19, así como para
aplicaciones de seguridad en edificaciones o construcciones que requieren
soluciones eficientes pero de menor presupuesto, con equipos compactos y
discretos.
HIKVISION
Como
todos sabemos, este fabricante se ha convertido en una opción costo-eficiente,
que ha logrado un impacto global y una gran participación en el mercado de
seguridad y otros campos.
Las cámaras térmicas
Hikvision han cobrado importancia y participación con la experiencia
reciente en la detección de temperatura corporal elevada en personas.
Dentro de su portafolio de soluciones térmicas cuenta
con productos con opciones de integración y análisis de contenido que son económicamente viables para varios
segmentos del mercado.
Este fabricante, también con presencia a nivel global,
ha registrado implementaciones en la lucha contra la pandemia, al incorporar
las cámaras térmicas Dahua en aplicaciones de transporte masivo como
aeropuertos y estaciones de metro muy concurridas, como lo hemos informado en
TECNOSeguro desde el comienzo de la crisis generada por el coronavirus.
Adicionalmente Dahua cuenta
con un portafolio amplio en referencias de equipos para aplicaciones térmicas
en soluciones perimetrales de corto y largo alcance.
Otros
fabricantes han lanzado productos con soluciones combinadas de control de
acceso y cámaras térmicas, como es el caso de Bolide con el modelo BN-2600ACTC
que combina el reconocimiento facial con el registro de temperatura corporal
del usuario.
También
se pueden encontrar fabricantes de cámaras térmicas que no están relacionados
directamente con la seguridad, como es el caso de la reconocida marca Fluke,
que se especializa en cámaras térmicas Fluke portables para aplicaciones
industriales.
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