Introducción

Al seleccionar un termómetro infrarrojo, el rango de temperatura, la relación D:S, la emisividad y el tiempo de respuesta son parámetros importantes. Sin embargo, cuando se necesita evaluar el estado térmico de equipos, comparar distintas zonas o controlar un proceso, la precisión de medición se convierte en uno de los criterios principales.

Los termómetros infrarrojos portátiles no suelen clasificarse mediante un sistema universal de niveles de precisión.

Los fabricantes normalmente expresan la precisión como ±X °C, ±X % de la lectura o mediante una combinación de ambos valores. Además, pueden aplicarse tolerancias diferentes según el intervalo de temperatura.

Por ello, no debe seleccionarse un instrumento basándose únicamente en su mejor cifra de precisión. Es necesario comprobar su rendimiento dentro del rango de temperatura realmente utilizado.

Puntos clave

● Los termómetros infrarrojos no suelen disponer de una clasificación universal de precisión.
● La precisión puede expresarse en °C, como porcentaje de la lectura o mediante una combinación de ambos.
● La inspección rutinaria, el diagnóstico y el control de procesos requieren diferentes niveles de precisión.
● La emisividad, la distancia, el tamaño del objetivo, la temperatura ambiente y las reflexiones afectan al resultado real.
● Una alta precisión especificada no garantiza automáticamente el mismo nivel de precisión en cualquier condición de campo.
● La precisión debe evaluarse junto con la repetibilidad, la relación D:S, la emisividad y el rango de temperatura.

¿Qué significa la precisión de un termómetro infrarrojo?

La precisión indica cuánto puede desviarse la lectura respecto a la temperatura real de la superficie objetivo bajo unas condiciones especificadas.

Por ejemplo:

±1,5 °C

También es habitual encontrar:

±1,5 % de la lectura

A una temperatura de 500 °C, un error del 1,5 % equivale aproximadamente a 7,5 °C.

Muchos equipos utilizan una especificación combinada:

±1,5 °C o ±1,5 % de la lectura, el valor que sea mayor

Por este motivo, no es posible comparar directamente una precisión expresada en grados con otra expresada en porcentaje sin considerar la temperatura de trabajo.

¿Existe una clasificación estándar de precisión para los termómetros infrarrojos?

En los termómetros infrarrojos industriales portátiles normalmente no existe una clasificación universal en niveles o clases de precisión.

Para realizar una comparación adecuada conviene revisar:

● precisión básica;
● precisión en distintos intervalos de temperatura;
● repetibilidad;
● resolución de pantalla;
● rango de medición;
● rango de ajuste de emisividad;
● condiciones de funcionamiento especificadas.

Un instrumento puede ofrecer su mejor precisión cerca de la temperatura ambiente y utilizar tolerancias diferentes en temperaturas muy bajas o muy altas.

Por tanto, debe revisarse la especificación completa.

¿Qué precisión es adecuada para inspecciones generales?

En mantenimiento industrial, HVAC y diagnóstico de averías suele ser más importante detectar temperaturas anormales o diferencias significativas entre distintos puntos que conocer la temperatura absoluta con precisión de laboratorio.

Aplicaciones habituales:

● comprobar si la carcasa de un motor se sobrecalienta;
● controlar la temperatura de rodamientos;
● verificar temperaturas de impulsión en sistemas HVAC;
● comparar conexiones eléctricas;
● inspeccionar tuberías, radiadores y superficies de maquinaria.

En estas aplicaciones, la estabilidad y la repetibilidad pueden ser tan importantes como la precisión absoluta.

Si el objetivo principal es identificar que un componente está claramente más caliente que otro, un termómetro infrarrojo industrial estable y con una relación D:S adecuada puede resultar suficiente.

¿Qué precisión se necesita para control de calidad?

En fabricación y control de procesos, los errores de temperatura pueden afectar directamente a la calidad del producto.

Por ejemplo, si un proceso debe mantenerse entre 150 °C y 160 °C, una diferencia de pocos grados puede ser relevante.

Conviene comprobar:

● precisión en el rango real del proceso;
● error máximo permitido;
● emisividad del material;
● disponibilidad de emisividad ajustable;
● distancia y tamaño del objetivo;
● repetibilidad.

Si el proceso solo permite una desviación total de ±2 °C, un instrumento cuyo propio error esté cerca de ±2 °C dejará poco margen para otras fuentes de incertidumbre.

¿Cómo seleccionar la precisión para altas temperaturas?

Los hornos industriales, sistemas de calentamiento, moldes, procesos de metalurgia y equipos mecánicos pueden alcanzar varios cientos de grados Celsius.

No basta con comparar únicamente la temperatura máxima que puede medir el instrumento.

Dos equipos pueden alcanzar 800 °C y presentar precisiones diferentes en el intervalo de 500 a 800 °C.

Deben considerarse:

● precisión en altas temperaturas;
● límite máximo de medición;
● relación D:S;
● tamaño del objetivo;
● distancia segura de medición;
● ajuste de emisividad;
● radiación reflejada procedente del entorno.

Cuando se mide un objetivo pequeño y caliente desde una distancia elevada, una relación D:S mayor puede ser tan importante como una mejor especificación de precisión.

¿Por qué es importante el error absoluto a bajas temperaturas?

Cerca de la temperatura ambiente y en rangos relativamente bajos, los fabricantes suelen utilizar tolerancias fijas expresadas en grados Celsius.

Alrededor de 20 °C:

● ±1 °C puede representar una diferencia apreciable;
● ±2 °C puede ser suficiente para una inspección general;
● las aplicaciones que necesitan detectar cambios de pocos grados pueden requerir mayor precisión.

En refrigeración, HVAC, circuitos de enfriamiento y procesos de baja temperatura, debe comprobarse específicamente la precisión en el intervalo de trabajo.

¿Cómo determinar el error máximo admisible?

Antes de seleccionar el termómetro conviene responder a una pregunta:

¿Qué error máximo puede tolerar la aplicación?

● La detección de un sobrecalentamiento grave puede admitir un error relativamente amplio.
● La comparación de diferencias de pocos grados requiere mejores prestaciones.
● Un proceso con una ventana térmica estrecha exige mayor precisión.
● Los trabajos de calibración o análisis de alta precisión pueden requerir sistemas de medición más especializados.

Como criterio práctico, el error propio del instrumento debería ser claramente inferior al error total permitido por la aplicación.

¿Por qué una mayor precisión nominal no garantiza mejores resultados en campo?

Un termómetro infrarrojo determina la temperatura superficial a partir de la radiación infrarroja emitida por el objetivo.

Por tanto, el resultado depende de varios factores además del propio instrumento.

● Emisividad incorrecta: un ajuste inadecuado puede provocar errores importantes.
● Objetivo demasiado pequeño: el campo de medición incluye superficies del entorno.
● Distancia excesiva: el diámetro del punto de medición aumenta con la distancia.
● Superficies reflectantes: los metales brillantes pueden reflejar radiación térmica del entorno.
● Cambios bruscos de temperatura ambiente: el instrumento puede necesitar un periodo de estabilización.
● Óptica contaminada: polvo, aceite o condensación pueden afectar a la señal infrarroja.
● Medición a través de materiales transparentes: un termómetro infrarrojo convencional normalmente no puede medir correctamente un objetivo situado detrás de vidrio común.

La precisión especificada representa por tanto el rendimiento bajo determinadas condiciones.

¿Por qué la emisividad influye en la precisión?

La emisividad es uno de los parámetros fundamentales de la medición infrarroja.

Las superficies pintadas, los plásticos, el caucho, la madera y muchos materiales no metálicos suelen presentar una emisividad relativamente alta.

En cambio, el aluminio pulido, el acero inoxidable, el cobre y otros metales brillantes suelen presentar baja emisividad y alta reflectividad.

Si se miden diferentes materiales de forma habitual, resulta recomendable utilizar un termómetro con emisividad ajustable.

Una precisión nominal más alta con emisividad fija no siempre es mejor que una precisión adecuada combinada con un ajuste correcto de emisividad.

¿Qué relación existe entre D:S y la precisión?

La relación D:S indica la relación entre la distancia de medición y el diámetro del punto medido.

No es una especificación directa de precisión, pero afecta considerablemente a la fiabilidad de la medición.

Si el objetivo es menor que el área medida, el instrumento registra:

objetivo + entorno.

La relación D:S es especialmente importante para:

● mediciones a larga distancia;
● objetivos pequeños;
● conexiones eléctricas;
● componentes de alta temperatura;
● puntos de difícil acceso.

En muchas aplicaciones, conseguir que el objetivo llene correctamente el campo de medición es más importante que mejorar ligeramente la precisión nominal.

¿Una mayor resolución significa una mayor precisión?

No.

Si el instrumento muestra:

150,1 °C

puede significar que dispone de una resolución de 0,1 °C.

Sin embargo, su precisión real podría ser de ±1 °C, ±1,5 °C u otro valor.

Por tanto:

Resolución ≠ Precisión

La resolución define el incremento mínimo que puede mostrarse, mientras que la precisión indica la posible diferencia respecto al valor real.

¿Qué es más importante: precisión o repetibilidad?

Ambas son importantes.

La precisión indica lo cerca que está la lectura del valor real.

La repetibilidad describe la capacidad del instrumento para proporcionar resultados similares al medir repetidamente el mismo objetivo en las mismas condiciones.

Por ejemplo:

100,1 °C, 100,2 °C, 100,1 °C

indican una buena repetibilidad.

En mantenimiento y seguimiento de tendencias, la repetibilidad resulta especialmente relevante.

¿Qué nivel de precisión requieren distintas aplicaciones?

Estas categorías son únicamente una guía de selección y no representan clases de precisión normalizadas.

¿Qué otros parámetros deben considerarse?

● Rango de temperatura: debe cubrir las temperaturas mínima y máxima previstas.
● Relación D:S: determina el tamaño del área medida a una distancia determinada.
● Emisividad: el ajuste resulta especialmente útil al medir distintos materiales.
● Tiempo de respuesta: importante para objetivos dinámicos o inspecciones rápidas.
● Repetibilidad: fundamental para comparaciones y análisis de tendencias.
● Resolución: facilita la observación de pequeñas variaciones.
● Condiciones ambientales: temperatura, humedad, polvo y entorno de uso deben tenerse en cuenta.
● Puntero láser: facilita la localización del objetivo, pero no representa necesariamente el diámetro real del área de medición infrarroja.

Procedimiento práctico para seleccionar la precisión

● Determinar las temperaturas mínima y máxima del objetivo;
● definir el error máximo permitido;
● comprobar la precisión dentro del rango de temperatura real;
● identificar el material y sus características de emisividad;
● determinar la distancia normal y el tamaño del objetivo;
● seleccionar una relación D:S adecuada;
● comparar repetibilidad, tiempo de respuesta y funciones relevantes;
● evaluar la temperatura ambiente, el polvo, las reflexiones y otras condiciones de campo.

Este procedimiento suele ser más útil que seleccionar simplemente el termómetro con la mejor cifra de precisión indicada.

FAQ

¿Un termómetro infrarrojo más preciso siempre es mejor?
No necesariamente. La precisión debe corresponder al error que realmente puede admitir la aplicación.

¿Qué es más preciso, ±1,5 °C o ±1,5 %?
Depende de la temperatura medida. A temperaturas elevadas, un error porcentual representa una desviación absoluta mayor.

¿Una resolución de 0,1 °C significa una precisión de ±0,1 °C?
No. Resolución y precisión son especificaciones diferentes.

¿Por qué cambian ligeramente varias mediciones del mismo objeto?
Puede deberse a la posición, distancia, ángulo, estado superficial, reflexiones o repetibilidad del instrumento.

¿Puede un termómetro de alta precisión medir correctamente metales brillantes?
No necesariamente. La baja emisividad y las reflexiones pueden producir errores significativos.

¿Las inspecciones industriales requieren siempre la máxima precisión?
Normalmente no. Las diferencias de temperatura, la repetibilidad, la relación D:S y la estabilidad de medición suelen ser igualmente importantes.

Conclusión

Elegir la precisión de un termómetro infrarrojo no consiste en buscar una supuesta “clase de precisión” máxima. Lo importante es determinar qué error puede admitir la aplicación y confirmar que el instrumento cumple ese requisito en el rango de temperatura realmente utilizado.

En mantenimiento y diagnóstico suelen tener mayor importancia las diferencias de temperatura, la repetibilidad y la estabilidad. En producción y control de calidad se requiere mayor atención a la precisión absoluta. Las mediciones de objetivos pequeños o a gran distancia también exigen una relación D:S adecuada.

Por tanto, la selección debe realizarse considerando conjuntamente precisión, rango de temperatura, repetibilidad, emisividad, relación D:S, tiempo de respuesta y condiciones reales de trabajo.