Introducción

Muchas películas de plástico son transparentes a la luz visible. Por este motivo, puede parecer lógico pensar que un termómetro infrarrojo también puede “ver a través” de ellas y medir directamente la temperatura de un objeto situado detrás.

Sin embargo, la transparencia a la luz visible no implica necesariamente transparencia a la radiación infrarroja. La posibilidad de medir a través de una película de plástico depende principalmente del material, el espesor, el estado de la superficie y el rango de respuesta espectral del termómetro.

En aplicaciones generales con termómetros infrarrojos portátiles, no debe darse por hecho que una medición realizada a través de una película de plástico convencional represente con precisión la temperatura real del objeto.

Puntos clave

● Una película transparente a la luz visible puede no ser transparente a la radiación infrarroja.
● Los termómetros infrarrojos detectan radiación térmica dentro de un intervalo determinado de longitudes de onda; no miden en función de la transparencia visual.
● Una película de plástico puede absorber, reflejar y transmitir parte de la radiación infrarroja.
● Si la transmitancia de la película es baja dentro del rango espectral del termómetro, la lectura suele aproximarse más a la temperatura superficial de la propia película.
● Aunque parte de la radiación infrarroja atraviese la película, el valor indicado no tiene por qué corresponder a la temperatura real de la superficie situada detrás.
● Cuando se requiere una mayor precisión, es preferible medir directamente la superficie del objetivo.

¿Por qué una película transparente puede bloquear la radiación infrarroja?

El ojo humano detecta luz visible. Las películas de plástico transparentes permiten que una proporción elevada de esa luz las atraviese, por lo que es posible ver claramente los objetos situados detrás.

Un termómetro infrarrojo funciona de forma diferente. Su sistema óptico recoge la radiación infrarroja emitida por la superficie y utiliza esa energía para calcular la temperatura.

Por tanto, en termometría infrarroja lo importante es el comportamiento del material dentro del rango real de longitudes de onda utilizado por el instrumento, y no su transparencia a la luz visible.

Una película puede parecer completamente transparente y, al mismo tiempo, absorber intensamente la radiación infrarroja en el rango espectral del termómetro. En ese caso, el objeto continúa siendo visible, pero su radiación térmica no llega eficazmente al detector.

¿Qué detecta realmente el termómetro a través de la película?

Cuando la radiación infrarroja alcanza una película de plástico pueden producirse tres procesos principales:

● Una parte de la radiación es absorbida por la película.
● Otra parte es reflejada.
● Otra parte puede ser transmitida a través de la película.

Además, la propia película emite radiación infrarroja en función de su temperatura y de su emisividad.

Por este motivo, el termómetro puede recibir simultáneamente la radiación de la superficie objetivo que atraviesa la película, la radiación emitida por la propia película y la radiación infrarroja del entorno reflejada por ella.

La temperatura indicada se calcula a partir de esta señal combinada y, por tanto, puede no corresponder a la temperatura real del objeto situado detrás.

¿El termómetro mide principalmente la temperatura de la película?

Sí, es posible, y ocurre con frecuencia en mediciones infrarrojas de uso general.

Si la película tiene una transmitancia baja dentro del rango infrarrojo de funcionamiento del termómetro, gran parte de la radiación térmica procedente del objeto situado detrás quedará bloqueada.

En estas condiciones, el detector recibirá principalmente la radiación emitida por la propia película y la radiación del entorno reflejada por su superficie. La temperatura indicada tenderá entonces a aproximarse más a la temperatura superficial de la película que a la del objeto situado detrás.

Este efecto resulta especialmente evidente cuando existe una diferencia de temperatura importante. Por ejemplo, si un objeto caliente está detrás de una película relativamente fría, la lectura puede ser considerablemente inferior a la temperatura real del objeto.

¿Una película más fina permite siempre medir con mayor precisión?

No necesariamente.

El espesor puede influir en la transmitancia infrarroja. Para un mismo material, una película más fina puede dejar pasar una mayor cantidad de radiación en determinadas bandas espectrales. Sin embargo, el espesor por sí solo no permite determinar si la medición será fiable.

También deben considerarse:

● El tipo concreto de polímero.
● El espesor de la película.
● La presencia de pigmentos, cargas, recubrimientos u otros aditivos.
● La presencia de humedad, aceite, polvo o contaminación superficial.
● El rango de respuesta espectral del termómetro infrarrojo.
● La diferencia de temperatura entre la película y el objetivo.
● La capacidad del instrumento para compensar la transmisión y la radiación reflejada del entorno.

Por tanto, incluso una película extremadamente fina y visualmente transparente puede afectar de forma significativa a una medición infrarroja.

¿Todas las películas de plástico afectan a la medición de la misma manera?

No. Los distintos polímeros pueden presentar propiedades espectrales muy diferentes en el infrarrojo.

El polietileno, el polipropileno, el PVC, el PET y otros materiales presentan distintos niveles de absorción y transmisión según la longitud de onda. Incluso las películas fabricadas con el mismo material base pueden comportarse de forma diferente debido al espesor, el color, los aditivos, los recubrimientos o los tratamientos superficiales.

Por tanto, saber únicamente que se trata de una “película de plástico transparente” no es suficiente para determinar si puede realizarse una medición precisa a través de ella.

Si no se dispone de datos espectrales fiables ni de una validación experimental, la película debe considerarse un posible factor de error en la medición.

¿En qué situaciones puede aumentar el error de medición?

● Cuando existe una gran diferencia de temperatura entre la película y el objetivo.
● Cuando el objetivo está caliente pero la película permanece relativamente fría.
● Cuando la película presenta baja transmitancia dentro del rango infrarrojo utilizado por el termómetro.
● Cuando hay humedad, polvo, aceite o condensación en la superficie de la película.
● Cuando la película refleja radiación térmica procedente de maquinaria caliente, personas u otras fuentes de calor.
● Cuando la distancia de medición es demasiado grande o el objetivo es demasiado pequeño y el área de medición incluye zonas circundantes.

¿Qué hacer si es imprescindible medir a través de la película?

Si no es posible retirar la película, el primer paso es determinar si presenta una transmitancia infrarroja suficiente dentro del rango espectral del termómetro.

Cuando el fabricante de la película proporciona datos de transmisión espectral, estos pueden utilizarse para evaluar si el material es adecuado para la banda infrarroja correspondiente. No obstante, una transmitancia elevada no garantiza por sí sola una medición precisa con un termómetro infrarrojo portátil, ya que también influyen la radiación emitida por la propia película, la radiación reflejada y los algoritmos de compensación del instrumento.

Puede realizarse una prueba comparativa:

● Medir directamente la superficie del objetivo.
● Cubrir la misma zona con la película y repetir la medición.
● Comparar ambas lecturas para determinar si existe una desviación estable.
● Repetir la prueba con varias temperaturas del objetivo.

Si el error cambia de forma significativa con la temperatura, no debe utilizarse un único valor fijo de corrección.

¿Cómo obtener resultados de medición más fiables?

En aplicaciones de mantenimiento industrial, inspección HVAC, comprobaciones eléctricas e inspección de equipos, la opción más fiable es medir directamente la superficie del objetivo.

● Retirar, siempre que sea posible, películas de plástico, vidrio u otros materiales situados en la trayectoria óptica.
● Asegurarse de que el objetivo sea mayor que el diámetro real del área de medición a la distancia seleccionada.
● Ajustar correctamente la emisividad según el material del objetivo.
● Reducir al mínimo la radiación infrarroja reflejada procedente de superficies calientes del entorno.
● Si es imprescindible medir a través de una ventana infrarroja específica, comprobar que su transmitancia sea compatible con el rango espectral del termómetro y aplicar las compensaciones necesarias de transmisión y temperatura reflejada.

FAQ

● ¿Puede un termómetro infrarrojo medir directamente a través de film transparente o film alimentario?
No debe darse por hecho. Aunque el film sea transparente a la luz visible, puede absorber una parte importante de la radiación infrarroja. La lectura puede estar fuertemente influida por la temperatura del propio film.

● ¿Se puede medir la temperatura de un objeto dentro de una bolsa de plástico?
Por lo general, no se recomienda medir directamente a través de la bolsa. El termómetro puede detectar principalmente la temperatura de la superficie del plástico o una combinación de la radiación procedente de la bolsa y del objeto.

● ¿Puede ignorarse el efecto si la película es muy fina?
No necesariamente. El efecto depende principalmente de la transmitancia infrarroja de la película dentro del rango de funcionamiento del termómetro y no solo de su espesor.

● ¿Por qué puedo ver el objeto a través de la película pero el termómetro infrarrojo no puede medirlo con precisión?
El ojo humano detecta luz visible, mientras que un termómetro infrarrojo detecta radiación térmica dentro de determinadas bandas del espectro infrarrojo. Un material puede ser transparente a la luz visible y absorber intensamente la radiación infrarroja.

● ¿Es normal obtener una temperatura demasiado baja al medir a través de plástico?
Sí, puede ocurrir. Si la radiación térmica emitida por un objetivo caliente es absorbida en gran medida por una película más fría, la temperatura indicada puede ser notablemente inferior a la temperatura real del objetivo.

Conclusión

La posibilidad de medir la temperatura a través de una película de plástico no puede determinarse simplemente por su transparencia a la luz visible. Los factores clave son su transmisión, absorción y reflexión dentro del rango infrarrojo de funcionamiento del termómetro.

Con la mayoría de las películas de plástico convencionales, medir a través del material puede introducir una incertidumbre considerable. El termómetro puede detectar principalmente la temperatura de la película o una señal combinada influida por la película, el objetivo y la radiación reflejada del entorno.

Si no se conocen las características de transmisión infrarroja y el método no ha sido validado, una lectura obtenida a través de una película de plástico convencional no debe considerarse directamente como la temperatura real de la superficie situada detrás. Para mediciones precisas, debe medirse la superficie del objetivo de forma directa siempre que sea posible.