Introducción

En las especificaciones de los termómetros infrarrojos es habitual encontrar valores como D:S 12:1, 30:1 o 50:1. D:S significa Distance-to-Spot Ratio y describe la relación entre la distancia hasta el objetivo y el diámetro del punto de medición.

D:S no representa el rango de temperatura ni indica directamente la precisión del instrumento. Este parámetro describe principalmente su resolución óptica y resulta especialmente importante al medir componentes pequeños, equipos alejados o superficies a alta temperatura.

Si la distancia es excesiva, el punto de medición puede ser mayor que el objetivo. En ese caso, el termómetro puede detectar radiación infrarroja tanto del objetivo como de las superficies circundantes, provocando que la temperatura indicada no represente correctamente la superficie que se desea medir.

Puntos clave

● D:S representa la relación entre la distancia de medición (D) y el diámetro del punto medido (S).
● Una relación D:S mayor permite normalmente medir objetivos más pequeños desde la misma distancia.
● Al aumentar la distancia, también aumenta el tamaño del punto de medición.
● El objetivo debe cubrir completamente el área medida y, preferiblemente, disponer de un margen adicional.
● El láser se utiliza principalmente para apuntar y no representa el área real detectada por el sensor infrarrojo.
● D:S describe el rendimiento óptico y no debe interpretarse directamente como la precisión de temperatura.

¿Qué es la relación D:S de un termómetro infrarrojo?

D:S significa Distance-to-Spot Ratio. D representa la distancia de medición y S el diámetro del punto de medición.

En términos sencillos, la relación D:S permite estimar el tamaño del área que detecta el termómetro cuando se encuentra a una determinada distancia del objetivo.

Por ejemplo, para un termómetro infrarrojo con D:S 12:1:

● A 12 cm, el diámetro teórico del punto es aproximadamente 1 cm.
● A 60 cm, es aproximadamente 5 cm.
● A 120 cm, es aproximadamente 10 cm.

Por tanto, cuanto mayor sea la distancia hasta el objetivo, mayor será el área que cubre el termómetro.

Las características ópticas pueden variar según el modelo, por lo que las dimensiones exactas deben comprobarse siempre en las especificaciones y el diagrama óptico proporcionados por el fabricante.

¿Por qué es importante el tamaño del punto de medición?

Un termómetro infrarrojo no mide únicamente el pequeño punto visible del láser. El sensor recibe radiación infrarroja procedente de un área determinada de la superficie y utiliza esa energía para calcular la temperatura.

Esta área se denomina punto o zona de medición.

Objetivo mayor que el punto de medición

Cuando el objetivo cubre completamente el área de medición, la mayor parte de la radiación recibida por el sensor procede del propio objetivo y la lectura representa mejor su temperatura superficial.

Objetivo menor que el punto de medición

Si el objetivo es más pequeño que el punto, el termómetro puede captar también radiación de paredes, equipos cercanos, salidas de aire u otras superficies.

Por ejemplo, si un componente electrónico tiene 2 cm de diámetro y el punto de medición a la distancia seleccionada es de 5 cm, la lectura puede incluir información térmica de las zonas circundantes.

Por este motivo, al medir objetivos pequeños conviene acercar el termómetro o utilizar un modelo con una relación D:S mayor.

¿Cómo se calcula la relación D:S?

En los termómetros cuya respuesta óptica puede aproximarse mediante una relación D:S lineal, pueden utilizarse los siguientes cálculos como referencia.

Cálculo del diámetro del punto

S ≈ D ÷ relación D:S

Por ejemplo, con D:S 12:1 y una distancia de 120 cm:

120 cm ÷ 12 ≈ 10 cm

El diámetro teórico del punto de medición es aproximadamente 10 cm.

Cálculo de la distancia

D ≈ S × relación D:S

Si se necesita medir un objetivo de aproximadamente 5 cm con un termómetro D:S 20:1:

5 cm × 20 ≈ 100 cm

La distancia teórica correspondiente es aproximadamente 100 cm.

Sin embargo, en aplicaciones reales no es recomendable que el objetivo tenga exactamente el mismo tamaño que el punto teórico. Para reducir la influencia del entorno, el objetivo debe ser claramente mayor que el área medida.

¿Qué diferencia hay entre 12:1, 30:1 y 50:1?

Las diferentes relaciones D:S producen distintos tamaños de punto a una misma distancia.

Ejemplo a 120 cm

● D:S 12:1: diámetro teórico de aproximadamente 10 cm.
● D:S 30:1: aproximadamente 4 cm.
● D:S 50:1: aproximadamente 2,4 cm.

Cuanto mayor sea D:S, menor será normalmente el punto de medición a una misma distancia. Por ello, los valores altos son más adecuados para objetivos pequeños o alejados.

De forma inversa, para un objetivo del mismo tamaño, una relación D:S más alta permite normalmente trabajar desde una distancia mayor.

Esto resulta especialmente útil al inspeccionar equipos calientes, maquinaria giratoria, instalaciones eléctricas energizadas o zonas a las que no es conveniente acercarse.

¿Una relación D:S mayor significa mayor precisión?

No necesariamente.

D:S describe principalmente la resolución óptica del termómetro. La precisión de temperatura depende además del sensor infrarrojo, el sistema óptico, la calibración, el procesamiento de señal y las condiciones de uso.

Por ello, un termómetro D:S 50:1 no es automáticamente más preciso que un modelo 12:1.

Otros factores que influyen en los resultados son:

● Especificación de precisión del instrumento.
● Emisividad del material.
● Configuración correcta de la emisividad.
● Tamaño y estado de la superficie.
● Distancia y tamaño del punto.
● Temperatura ambiente y radiación reflejada.
● Vapor, humo, polvo o medios transparentes.
● Cambios importantes de temperatura entre el instrumento y el entorno.

Por tanto, D:S debe evaluarse junto con la precisión, la emisividad, el rango de temperatura y otras especificaciones.

¿Qué diferencia hay entre D:S y el láser de puntería?

Es una confusión frecuente.

La mayoría de los termómetros infrarrojos portátiles incorporan un láser para ayudar a orientar el instrumento, pero este sirve principalmente como referencia visual.

● El punto láser es una ayuda de puntería.
● D:S determina aproximadamente el área de la que el sensor recibe radiación infrarroja.
● El diámetro del punto láser normalmente no representa el diámetro real de la zona medida.
● Un láser simple suele indicar aproximadamente la zona central.
● Los sistemas de doble láser pueden facilitar la estimación del área de medición según el diseño del instrumento.

Por tanto, que el láser esté situado sobre el objetivo no significa que el termómetro mida únicamente ese punto.

Para objetivos pequeños sigue siendo necesario considerar la relación D:S y la distancia real.

¿Cómo elegir la relación D:S adecuada?

Los dos factores principales son el tamaño del objetivo y la distancia real de trabajo.

Objetivos grandes a corta distancia

Para salidas de aire acondicionado, grandes carcasas de maquinaria, paredes o superficies amplias, normalmente no es necesaria una relación D:S especialmente alta.

Inspección industrial habitual

Para motores, alojamientos de rodamientos, equipos de distribución eléctrica y componentes HVAC, una relación D:S intermedia suele ofrecer un buen equilibrio entre distancia y tamaño del punto.

Objetivos pequeños a mayor distancia

Para pequeños componentes eléctricos, tuberías, puntos de conexión o piezas mecánicas alejadas, una relación D:S alta permite mantener un punto relativamente pequeño desde una mayor distancia.

Objetivos calientes o de difícil acceso

En equipos calientes, componentes móviles o situaciones en las que debe mantenerse una distancia de seguridad, una relación D:S mayor permite trabajar desde más lejos. Aun así, el objetivo debe cubrir completamente el punto de medición.

Por ello, el valor D:S más alto no es necesariamente el más adecuado para todas las aplicaciones.

Errores habituales al utilizar D:S

Confundir el punto láser con el área de medición

El láser únicamente facilita la puntería y no representa toda el área detectada por el sensor.

Medir desde una distancia excesiva

Al aumentar la distancia, el punto también aumenta. Si el objetivo no cubre completamente esa zona, las superficies circundantes pueden influir en el resultado.

Considerar D:S pero ignorar el tamaño del objetivo

Incluso con una relación D:S elevada, un objetivo extremadamente pequeño o una distancia excesiva pueden impedir una medición fiable.

Suponer que un D:S mayor significa mayor precisión

D:S representa resolución óptica, no la especificación de precisión de temperatura.

Hacer coincidir exactamente el objetivo con el punto teórico

El cálculo teórico sirve como referencia. En la práctica, es preferible que el objetivo sea claramente mayor que el punto calculado.

¿Cómo utilizar correctamente D:S en una medición infrarroja?

Para obtener resultados fiables:

● Estime primero el tamaño del objetivo.
● Consulte la relación D:S o el diagrama óptico del termómetro.
● Determine una distancia adecuada según las dimensiones del objetivo.
● Asegúrese de que el objetivo sea claramente mayor que el punto de medición.
● Reduzca la distancia al medir objetivos pequeños.
● No determine el área medida únicamente a partir del punto láser.
● Ajuste correctamente la emisividad al medir materiales reflectantes o de baja emisividad.
● En mediciones importantes, respete las especificaciones ópticas y las instrucciones del fabricante.

El uso correcto de D:S ayuda a reducir errores provocados por una cobertura insuficiente del objetivo, pero no sustituye una configuración adecuada de emisividad, unas condiciones ambientales correctas ni una técnica de medición apropiada.

FAQ

¿Qué significa D:S 12:1?

● Significa que la relación entre la distancia y el diámetro teórico del punto es aproximadamente 12:1. Por ejemplo, a unos 120 cm el punto teórico será de aproximadamente 10 cm. Deben consultarse las especificaciones ópticas del fabricante para obtener los valores exactos.

¿Una relación D:S mayor siempre es mejor?

● No. Una relación mayor es especialmente útil para objetivos pequeños o distancias largas. Para medir grandes superficies a corta distancia puede no ser necesaria.

¿D:S afecta a la precisión del termómetro?

● D:S no es directamente una especificación de precisión. Sin embargo, si el punto de medición es mayor que el objetivo, las superficies circundantes pueden influir en la lectura.

¿El punto láser es el punto real de medición?

● No. El láser sirve principalmente para apuntar. El sensor infrarrojo mide una determinada área de la superficie.

¿Medir más cerca siempre proporciona mayor precisión?

● Una distancia más corta reduce el tamaño del punto y resulta útil para objetivos pequeños, pero la precisión final también depende de la emisividad, las especificaciones del instrumento, el entorno y el estado de la superficie.

¿Cómo puedo conocer el tamaño del punto a una distancia determinada?

● La relación D:S permite realizar una estimación, pero deben utilizarse como referencia principal el diagrama óptico y las especificaciones proporcionadas por el fabricante.

Conclusión

La relación D:S de un termómetro infrarrojo describe la relación entre la distancia de medición y el diámetro del punto medido y es un parámetro óptico fundamental para determinar si un objetivo puede medirse correctamente desde una determinada distancia.

Una relación D:S más alta suele proporcionar un punto más pequeño a la misma distancia, por lo que resulta adecuada para objetivos pequeños o alejados. Sin embargo, D:S no equivale a la precisión de temperatura ni un valor superior es necesariamente mejor para todas las aplicaciones.

Para obtener mediciones de temperatura sin contacto fiables, deben considerarse conjuntamente el tamaño del objetivo, la distancia y la relación D:S. También es necesario tener en cuenta la emisividad, las condiciones ambientales y la precisión especificada del instrumento.