Manual de Inspeccion Visual

5/21/2018 Manual de Inspeccion Visual

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Manual de Inspeccin Visual

Departamento Tcnico Pgina 1

Inspeccin Visual

Niveles I y IIManual de Instruccin

NP. 123-456-30428.09.2006_OK


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Introduccin

i. Qu son las pruebas no destructivas?ii. Antecedentes histricosiii. Falla de materialesiv. Clasificacin de las Pruebas no Destructivasv. Razones para el uso de Pruebas no Destructivasvi. Factores para la seleccin de las Pruebas no Destructivasvii. Calificacin y certificacin del personal de PND

Captulo I: Principios de Inspeccin Visual

i. Descripcin de la inspeccin visual y pticaii. Principios bsicosiii. Antecedentes histricosiv. Aplicacionesv. Ventajasvi. Limitacionesvii. Visinviii. Fundamentos de la luz

ix. El ojo humanox. Condiciones que afectan la inspeccinxi. Mtodos de inspeccin visual

Captulo II: Equipo para Inspeccin Visual

i. Ayudas pticas para inspeccin visualii. Iluminaciniii. Medicin dimensionaliv. Dispositivos de medicinv. Dispositivos indicadores de temperatura

vi. Microscopios

Captulo III: Equipo para Inspeccin Visual Indirecta

i. Boroscopios rgidosii. Fibroscopiosiii. Video probadores o videoscopios (Inspeccin visual remota)

CONTENIDO


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Captulo IV: Caractersticas de Objetos Inspeccionados

i. Textura superficialii. Color y brilloiii. Geometra

Captulo V: Discontinu idades en los Materiales

i. Discontinuidades inherentes, de proceso e inducidas en servicioii. Procesos primarios soldadura y fundicin

Captulo VI: Apl icaciones de la Inspeccin Visual

i. Aplicaciones de la inspeccin visual para metales

Captulo VII: Documentacin de la Inspeccin Visual

i. Dibujosii. Fotografaiii. Fotogrametraiv. Replicacin

Captulo VIII: Documentosi. Planeacin de la inspeccinii. Secuencia de la inspeccin visualiii. Inspeccin visual de soldadurasiv. Planes de muestreo para la inspeccin visualv. Cdigos, normas y especificacionesvi. Procedimientos de inspeccinvii. Criterios de aceptacinviii. Anexos


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i . Qu son las pru ebas no destruc tivas?

Las Pruebas no Destructivas son herramientas fundamentales y esenciales para elcontrol de calidad de materiales de ingeniera, procesos de manufactura, confiabilidadde productos en servicio, y mantenimiento de sistemas, cuya falla prematura puedeser costosa o desastrosa. As como la mayora de procedimientos complejos, nopueden ser definidas en pocas palabras por lo que se definen como: El empleo depropiedades fsicas o qumicas de materiales, para la evaluacin indirecta demateriales sin daar su utilidad futura.

Se identifican con las siglas PND, y se consideran como sinnimos a: Ensayos nodestructivos (END), inspecciones no destructivas y exmenes no destructivos.

i i . Antecedentes histrico s

El mtodo de prueba no destructiva original, y ms antiguo, es la inspeccin visual,una extensin de esta prueba son los lquidos penetrantes, el inicio de los cuales esconsiderado con la aplicacin de la tcnica del aceite y el talco. A continuacin seproporciona una lista de acontecimientos histricos relacionados con descubrimientosy aplicaciones de las pruebas no destructivas.

1868 Primer intento de trabajar los campos magnticos1879 Hughes establece un campo de prueba1879 Hughes estudia las Corrientes Eddy1895 Roentgen estudia el tubo de rayos catdicos1895 Roentgen descubre los rayos X1896 Becquerel descubre los rayos Gamma1900 Inicio de los lquidos penetrantes en FFCC1911 ASTM establece el comit de la tcnica de MT1928 Uso industrial de los campos magnticos1930 Theodore Zuschlag patenta las Corrientes Eddy1931 Primer sistema industrial de Corrientes Eddy instalado1941 Aparecen los lquidos fluorescentes1945 Dr. Floy Firestone trabaja con Ultrasonido1947 Dr. Elmer Sperry aplica el UT en la industria

iii. Falla de materiales

Debemos aclarar la diferencia entre productos, de acuerdo con sus aplicaciones:

INTRODUCCION


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o Algunos productos son usados nicamente como decorativos, o tienen requisitos deresistencia a esfuerzos tan bajos que son normalmente sobre diseados. Estos materialespueden requerir la inspeccin solamente para asegurar que mantienen su calidad defabricacin, tal como el color y acabado.

o Los productos o materiales que necesitan pruebas y evaluacin cuidadosa son aquellosutilizados para aplicaciones en las cuales deben soportar cargas, temperatura, etc. Bajoestas condiciones, la falla puede involucrar situaciones como sacar de operacin ydesechar el producto, reparaciones costosas, daar otros productos y la prdida de lavida.

Se puede definir como Falla a: el hecho que un artculo de inters no pueda ser utilizado.

Aunque un artculo fabricado es un producto, el material de ese producto puede fallar, as que,los tipos de falla del material y sus causas son de gran inters. Existen dos tipos generales de

falla:

1. La fractura o separacinen dos o ms partes, la cual es fcil de reconocer, y

2. La deformacin permanente o cambio de forma y/o posicin, la cual es menos fcil dereconocer.

Es de gran importancia conocer el tipo de falla que pueda esperarse, para saber:

o Para qu se realiza la inspeccin?

o Qu mtodo de inspeccin se debe utilizar?

o Cmo se inspeccionar?, y

o Cmo se reduce el riesgo de falla?

Si esperamos prevenir la falla por medio del uso de pruebas no destructivas, estas deben serseleccionadas, aplicadas e interpretadas con cuidado y basndose en el conocimiento vlidode los mecanismos de falla y sus causas.

El conocimiento de materiales y sus propiedades es muy importante para cualquier personainvolucrada con las pruebas no destructivas.

El propsito del diseo y aplicacin de las pruebas debe ser el control efectivo de losmateriales y productos, con el fin de satisfacer un servicio sin que se presente la fallaprematura o un dao.

La fuente de la falla puede ser:

o Una discontinuidad,

o Un material qumicamente incorrecto, o

o Un material tratado de tal forma que sus propiedades no son adecuadas.


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La deteccin de discontinuidades es considerada normalmente como el aspecto msimportante para la aplicacin de las pruebas no destructivas; la mayora de pruebasest diseada para permitir la deteccin de algn tipo de discontinuidad interior oexterior, o la medicin de algunas caractersticas, de un solo material o grupos demateriales.

Discontinuidad

Cualquier interrupcin o variacin local de la continuidad o configuracin fsicanormal de un material.

Se puede considerar discontinuidad a: cualquier cambio en la geometra, huecos,grietas, composicin, estructura o propiedades. Algunas discontinuidades, comobarrenos o formas de superficies, son consideradas como intencionales en el diseo y

no requieren ser inspeccionadas. Otras discontinuidades, son inherentes en elmaterial, por su composicin qumica o su estructura, estas discontinuidades puedenvariar ampliamente en tamao, distribucin e intensidad, dependiendo del material, eltratamiento trmico, el proceso de fabricacin y el medio ambiente al que estnexpuestos los materiales, en este caso, son las discontinuidades que se requieredetectar.

En general, existen dos clasificaciones de discontinuidades:

1. Por su forma

Volumtricas. Descritas porque tienen tres dimensiones o volumen.

Planares. Descritas porque son delgadas en una dimensin y grandes en las otrasdos dimensiones.

2. Por su ubicacin

Superf iciales. Descritas porque se encuentran abiertas a la superficie.

Internas. Descritas porque no interceptan la superficie.

Otras clasificaciones de discontinuidades:

Relevantes. Son aquellas que por alguna de sus caractersticas (dimensiones,forma, etc.) deben ser interpretadas, evaluadas y reportadas.

No relevantes. Son aquellas que por alguna de sus caractersticas se interpretanpero no se evalan, y que deberan ser registradas.

Lineales.Son aquellas con una longitud mayor que tres veces su ancho.

Redondas.Son aquellas de forma elptica o circular que tienen una longitud igualo menor que tres veces su ancho.


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Defecto

Es una discontinuidad que excede los criterios de aceptacin establecidos, o quepodra generar que el material o equipo falle cuando sea puesto en servicio o durantesu funcionamiento.

Indicacin

Es la respuesta que se obtiene al aplicar algn mtodo de pruebas no destructivas,que requiere ser interpretada para determinar su significado.

Se clasifican en tres tipos:

o Indicaciones falsas: Se producen por una aplicacin incorrecta de la prueba.

o Indicaciones no relevantes: Producidas por el acabado superficial o laconfiguracin del material.

o Indicaciones verdaderas: Producidas por discontinuidades.

Al aplicar una prueba no destructiva los tcnicos observan indicaciones, por lo quedeben determinar cuales son producidas por discontinuidades.

iv. Clasif ic acin de las Pruebas no Destru ctiv as

La clasificacin de las pruebas no destructivas se basa en la posicin donde seubican las discontinuidades que pueden ser detectadas, por lo que se clasifican en:

1. Pruebas no Destructivas superficiales.2. Pruebas no Destructivas volumtricas.3. Pruebas no Destructivas de hermeticidad.

1. Pruebas no Destru ctiv as superfi ciales

Estas proporcionan informacin acerca de la sanidad superficial de los materialesinspeccionados. Los mtodos de PND superficiales son:

VT - Inspeccin VisualPT - Lquidos PenetrantesMT - Partculas MagnticasET - Electromagnetismo

En el caso de utilizar VT y PT se tiene el alcance de detectar solamentediscontinuidades superficiales (abiertas a la superficie); y en el caso de MT y ET sedetectan tanto discontinuidades superficiales como subsuperficiales, que son aquellasdebajo de la superficie pero muy cercanas a ella.


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2. Pruebas no Destru ctiv as volu mtricas

Estas proporcionan informacin acerca de la sanidad interna de los materialesinspeccionados. Los mtodos de PND volumtricas son:

RT - Radiografa IndustrialUT - Ultrasonido Industrial

AET - Emisin Acstica

Estas PND permiten la deteccin de discontinuidades internas y subsuperficiales, ascomo bajo, ciertas condiciones, la deteccin de discontinuidades superficiales.

3. Pruebas no destru ctiv as de hermeticidad

Proporcionan informacin del grado en que pueden ser contenidos los fluidos enrecipientes, sin que escapen a la atmsfera o queden fuera de control. Los mtodosde PND de hermeticidad son:

LT - Pruebas de Fuga- Pruebas de Cambio de Presin. (Neumtica o hidrosttica)- Pruebas de Burbuja- Pruebas por Espectrmetro de Masas- Pruebas de Fuga con Rastreadores de Halgeno

v. Razones para el uso de PND.

A continuacin se menciona una serie de razones para el uso de las Pruebas noDestructivas:

o La identificacin o separacin de materiales.

o La identificacin de propiedades de materiales y la confiabilidad asociada con su

existencia.

o Uniformidad en la produccin.

o Ahorro en los costos de produccin.

o Para eliminar materia prima defectuosa.

o Para realizar mejoras en los sistemas de produccin.

o Buscando asegurar la calidad en el funcionamiento de sistemas en servicio, en

plantas o diversos tipos de instalaciones.

o Buscando prevenir la falla prematura de materiales durante su servicio.

o Como herramientas de diagnstico despus de haberse presentado la falla, para

determinar las razones de la misma.


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vi. Factores para la selecc in de las PND.

Es necesario considerar una serie de factores bsicos para la seleccin y aplicacinde las PND.

o Los tipos de discontinuidades a detectar

o El tamao, la orientacin y la ubicacin de las discontinuidades a detectar

o El tamao y la forma del objeto a inspeccionar

o Las caractersticas del material que ser inspeccionado

vii. Calif ic acin y certif i cacin del personal de PND.

Antes de aplicar las Pruebas no Destructivas se requiere cumplir con ciertosrequisitos, los que a continuacin se mencionan:

o La calificacin del mtodo de inspeccin utilizado.

Las PND deben llevarse a cabo de acuerdo con procedimientos escritos deinspeccin, que deberan ser previamente calificados.

o La calificacin del personal que realiza la inspeccin.

Se considera que el xito de cualquier Prueba no Destructiva es afectadoprincipalmente por el personal que realiza, interpreta y/o evala los resultados dela inspeccin. Por esta razn, los tcnicos que ejecutan las PND deben estarcalificados y certificados.

o La administracin del proceso de calificacin y del personal para asegurarresultados consistentes.

Actualmente, existen dos programas para la cali ficacin y certif icacin delpersonal que realiza PND, aceptados a escala internacional adems de unonacional. Estos programas son:

La Practica Recomendada SNT-TC-1A, editada por A.S.N.T., La Norma ISO-9712, editada por ISO, y La Norma Mexicana NOM-B-482.

SNT-TC-1A

Es una Prctica Recomendada que proporciona los lineamientos para el programa decalificacin y certificacin del personal de ensayos no destructivos de una empresa.Es editada por la ASNT.


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ASNT

American Society For Nondestructive Testing (Sociedad Americana de Ensayos NoDestructivos).

ISO 9712

Es una Norma Internacional que establece un sistema para la calificacin ycertificacin, por una agencia central nacional con reconocimiento internacional, delpersonal que realiza pruebas no destructivas en la industria.

ISO

International Organization for Standarization (Organizacin Internacional paraNormalizacin).

Calif icacin

Es el cumplimiento documentado de requisitos de: escolaridad, entrenamiento,experiencia y exmenes (tericos, prcticos y fsicos); establecidos en un programaescrito. Este programa puede ser un procedimiento interno de la empresa, de acuerdocon SNT-TC-1A, o una norma nacional, de acuerdo con ISO-9712.

Existen tres niveles bsicos de calificacin, los cuales, pueden ser subdivididos por la

empresa o el pas, para situaciones en las que se necesiten niveles adicionales paratrabajos y responsabilidades especficas.

Niveles de Calif icacin

Nivel I

Es el individuo calificado para efectuar calibraciones especficas, para efectuar PNDespecficas, para realizar evaluaciones especficas para la aceptacin o rechazo demateriales de acuerdo con instrucciones escritas, y para realizar el registro deresultados. Debe recibir la instruccin o supervisin necesaria de un nivel III o su

designado.

Nivel II

Es el individuo calificado para ajustar y calibrar el equipo y para interpretar y evaluarlos resultados de prueba con respecto a cdigos, normas y especificaciones. Estafamiliarizado con los alcances y limitaciones del mtodo y puede tener laresponsabilidad asignada del entrenamiento en el lugar de trabajo de los niveles I yaprendices. Es capaz de preparar instrucciones escritas y organizar y reportar losresultados de prueba.


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Nivel III

Es el individuo calificado para ser el responsable de establecer tcnicas yprocedimientos; interpretar cdigos, normas y especificaciones para establecer elmtodo de prueba y tcnica a utilizarse para satisfacer los requisitos; debe tenerrespaldo prctico en tecnologa de materiales y procesos de manufactura y estarfamiliarizado con mtodos de PND comnmente empleados; es responsable delentrenamiento y exmenes de niveles I y II para su calificacin.

Requisit os de cali f icacin

Entrenamiento (capacitacin)

Es el programa estructurado para proporcionar conocimientos tericos y desarrollar

habilidades prcticas en un individuo a fin de que realice una actividad definida deinspeccin.

Experiencia Prctica

No se puede certificar personal que no tenga experiencia prctica en la aplicacin dePND, por lo que:

o El tcnico Nivel I: Debe adquirir experiencia como aprendiz.o El tcnico Nivel II: Debe trabajar durante un tiempo como nivel I.o El tcnico Nivel III: Debi ser aprendiz, nivel I y haber trabajado al menos uno o

dos aos como nivel II.

Esta experiencia debe demostrarse con documentos, que deben ser mantenidos enarchivos o expedientes personales para su verificacin.

Exmenes Fsicos

Tienen la finalidad de demostrar que el personal que realiza las PND es apto paraobservar adecuada y correctamente las indicaciones obtenidas.

Los exmenes que se requieren son:

o Agudeza visual lejana.o Agudeza visual cercana.o Discriminacin cromtica.

Para los exmenes de agudeza visual el tcnico debe ser capaz de leer un tipo ytamao especificado de letra a una cierta distancia; En el caso del examen dediscriminacin cromtica, o diferenciacin de colores, debe ser capaz de distinguir ydiferenciar los colores usados en el mtodo en el cual ser certificado.

De acuerdo con SNT-TC-1A, el examen de agudeza visual debe realizarse cada ao yel de discriminacin cromtica cada tres aos.


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Exmenes de conocimi entos

Los exmenes administrados para calificacin de personal nivel I y II consisten de: unexamen general, un especifico y un prctico. De acuerdo con SNT-TC-1A, lacalificacin mnima aprobatoria, de cada examen, es de 70% y, adems, el promediosimple mnimo de la calificacin de los tres exmenes es de 80%.

Requisit os mni mos para la calif icaci n en VT Nivel I y II (SNT-TC-1A)

o Escolaridad mnima de preparatoria terminada o equivalente.o Experiencia mnima de 210 horas o tres meses en inspeccin visual.o Entrenamiento terico-prctico mnimo de 24 horas.o Haber aprobado los tres exmenes de evaluacin y lograr el promedio simple

mnimo.o Haber presentado y aprobado los exmenes fsicos.

Cert if icacin

La certificacin es el testimonio escrito de la calificacin. La certificacin del personalde Pruebas no Destructivas de todos los niveles es responsabilidad de la empresaque lo contrata (de acuerdo con SNT-TC-1A), o de la agencia central (de acuerdo conISO-9712), y debe estar basada en la demostracin satisfactoria de los requisitos decalificacin.

El documento SNT-TC-1A recomienda contar con registros de certificacin del

personal, los cuales deben mantenerse archivados por la empresa, durante el tiempoespecificado en el procedimiento escrito de la empresa, y deberan incluir losiguiente:

1. Nombre del individuo certificado.

2. Nivel de certificacin y el mtodo de PND.

3. Educacin y el tiempo de experiencia del individuo certificado.4. El establecimiento indicando el cumplimiento satisfactorio del entrenamiento, de

acuerdo con los requisitos de la prctica escrita del empleador.

5. Los resultados de los exmenes de la vista descritos en el prrafo 8.2 para elperiodo de certificacin vigente.

6. Copias de los exmenes actuales o evidencia del cumplimiento satisfactorio de losexmenes.

7. Otras evidencias adecuadas de calificaciones satisfactorias, cuando talescalificaciones sean usadas para la exencin del examen especfico como sedescribe en el prrafo 8.8.3.2 o como se describa en la prctica escrita delempleador.

8. Calificacin compuesta o evidencia adecuada de las calificaciones.


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9. Firma del Nivel III que ha verificado las calificaciones del candidato para sucertificacin.

10. Fecha de certificacin y/o recertificacin, y la fecha de asignacin a PND.

11. Fecha en la que expira la certificacin.

12. Firma de la autoridad certificadora del empleador.

La certificacin tiene validez temporal nicamente. ISO y ASNT establecen un periodode vigencia de la certificacin de:

o Tres aos para los niveles I y II.o Cinco aos para los niveles III.

Todo el personal de PND debe ser recertificado, de acuerdo con SNT-TC-1A, conuno de los siguientes criterios:

o Evidencia de continuidad laboral satisfactoria en Pruebas no Destructivas.o Reexaminacin.


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i . Descr ipc in de la Inspeccin Visual y ptica

Tpicamente, las Pruebas no Destructivas se llevan a cabo aplicando un medio deinspeccin (como energa electromagntica o acstica) a un material. Despus delcontacto con el material inspeccionado, ciertas propiedades del medio de inspeccinaplicado se cambian y entonces son utilizadas para determinar cambios en lascaractersticas del material inspeccionado.

Por ejemplo, diferencias de densidad en una radiografa o la generacin ylocalizacin de un pico sobre el trazo de un osciloscopio, son medios utilizados paraindicar los cambios del medio de inspeccin.

La inspeccin visual y ptica es aquella que utiliza la energa de la porcin visible delespectro electromagntico. Los cambios en las propiedades de la luz, despus deentrar en contacto con el objeto inspeccionado, pueden ser detectados por el ojohumano o por un sistema de inspeccin visual. La deteccin puede realizarse opuede ser resaltada mediante el uso de espejos, amplificadores o magnificadores,boroscopios y otros accesorios o instrumentos visuales.

Algunas inspecciones visuales y de ptica se basan en leyes simples de pticageomtrica. Otras dependen de las propiedades complicadas de la luz. Una ventajanica de la inspeccin visual, es que puede proporcionar datos cuantitativos msconfiables que cualquier otra Prueba no Destructiva.

i i . Principios bsicos

Formacin de la imagen

La formacin de la imagen de un objeto se lleva a cabo en el ojo humano u otroaccesorio sensible a la luz, la mayora de instrumentos de ptica son diseados paraformar imgenes.

En muchos casos, la manera en que se forma la imagen y su proporcin, puedendeterminarse por geometra y trigonometra, sin consideracin detallada de la fsicade los rayos de luz.

A esta tcnica se le conoce como ptica geomtrica, la cual incluye la formacin deimgenes por medio de lentes y espejos. La operacin de microscopios, telescopios yboroscopios tambin puede explicarse parcialmente con la ptica geomtrica.Adems, las limitaciones ms comunes de instrumentos de ptica pueden serevaluadas con esta tcnica.

CAPITULO UNO PRINCIPIOS DE INSPECCION VISUAL


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Fuentes de luz

Las fuentes de luz para inspeccin visual tpicamente emiten radiacin del espectrocontinuo o no continuo (lnea). La luz monocromtica es producida por el uso de unaccesorio conocido como monocromator, el cual separa o dispersa las longitudes deonda del espectro por medio de prismas o rejillas.

Menos costosas, y casi igualmente efectivas para inspecciones rutinarias, son lasfuentes de luz que emiten diferentes lneas del espectro. Estas fuentes incluyen a laslmparas de mercurio, de sodio y de descarga de vapor.

Tales fuentes de luz pueden ser usadas en combinacin con vidrio, filtros de lquido ogas, o con filtros de interferencia de alta eficiencia, para transmitir solamenteradiacin de una longitud de onda especfica.

El estroboscopio es un accesorio que utiliza pulsos sincronizados de luz de altaintensidad, que permite la observacin de objetos movindose rpidamente, con unmovimiento peridico. Un estroboscopio puede ser utilizado para observacin directade un objeto aparentemente quieto o para exposicin de fotografas.

Deteccin de la luz y registr o

Una vez que la luz ha interactuado con la pieza inspeccionada (siendo absorbida,reflejada o refractada), las ondas de luz resultantes son consideradas como lasseales de la inspeccin que pueden ser registradas visualmente ofotoelctricamente. Tales seales pueden ser detectadas por medio de celdas

fotoelctricas, foto multiplicadores o sistemas de circuito cerrado de televisin.

En muchas ocasiones son usados accesorios electrnicos de imagen, para los rangosinvisibles del espectro electromagntico (rayos X, infrarrojos o ultravioleta), perotambin pueden ser usados para transmitir datos visuales de zonas riesgosas odonde se localicen obstrucciones.

En ocasiones, se realizan registros fotogrficos. Las placas fotogrficas procesadaspueden ser evaluadas visualmente o fotoelctricamente. Algunas aplicaciones tienenla ventaja, por la habilidad de la pelcula fotogrfica, para integrar seales de bajaenerga sobre periodos largos de tiempo. La pelcula fotogrfica puede seleccionarsepara cumplir con condiciones especficas de la inspeccin como sensibilidad y

velocidad.

Deteccin mediante f luor escencia

La inspeccin visual puede basarse en la fluorescencia como un medio para el controlde calidad de compuestos qumicos, para identificar dinero falso, para rastrear flujosde agua ocultos y para detectar discontinuidades en metales. Se dice que un materiales fluorescente cuando al exponerlo a radiacin produce una emisin secundaria delongitud de onda ms grande que la primaria.


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i i i . Antecedentes histrico s

La inspeccin visual fue el primer mtodo de Pruebas no Destructivas empleado porel hombre. Hoy en da, la inspeccin visual se encuentra entre los principalesprocedimientos de inspeccin para detectar y evaluar discontinuidades. Desde susorgenes, se ha desarrollado una variedad de tcnicas difciles y complejas, ademsde realizar variadas investigaciones de ptica.

Desarrol lo del boroscopio

Los accesorios que son utilizados para observar el interior de objetos son llamadosendoscopios, que viene de las palabras Griegas ver el interior. En la actualidad eltrmino endoscopio se aplica a instrumentos mdicos. Los endoscopios industrialesson llamados boroscopios, porque originalmente fueron utilizados en aperturas demquinas y huecos tales como los caones de armas.

En 1806, Philipp Bozzini de Frankfurt anuncia el invento de su Lichtleiter (palabraen Alemn para luz guiada), que fue utilizado para rastreos mdicos. Este accesorioes considerado como el primer endoscopio.

En 1876, se desarrolla el primer cistoscopio prctico, para observar la vejiga humana.Dos aos despus, Edison introduce una luz incandescente. Los cistoscopioscontenan lentes simples, que fueron reemplazados rpidamente. En 1900 ReinholdWappler revoluciona el sistema ptico y produce el primer modelo en Estados Unidos.Ms tarde, fue introducido el sistema de observacin lateral, que tuvo gran utilidad enaplicaciones mdicas e industriales.

Tambin, fueron desarrollados los sistemas de visin directa y retrospectiva parautilizarse con el cistoscopio. Los boroscopios e instrumentos para Pruebas noDestructivas tienen el mismo diseo bsico utilizado en los cistoscopios.

En 1921, en Estados Unidos, la Compaa Westinghouse encomienda a GeorgeCrampton desarrollar un accesorio que pudiera utilizarse para observardiscontinuidades dentro del rotor de una turbina de vapor.

En 1932, se fabrica el gastroscopio flexible, originalmente considerado para observarel interior de las paredes del estomago. El instrumento consista de una seccinrgida y una flexible. Los boroscopios flexibles para uso industrial han sido

construidos ms resistentes, para uso rudo, por ejemplo, tienen tubos flexibles deacero, en lugar de hule, en el tubo exterior de la porcin flexible.

Durante la Segunda Guerra Mundial los boroscopios fueron usados para inspeccionarvisualmente caones de armas antiareas, turbinas de vapor de barcos de guerra,caones de tanques, etc. Durante el Proyecto Manhattan, Crampton proporcion unboroscopio para inspeccionar, desde fuera de las barreras de concreto del reactor,tubos cercanos a la pila radiactiva. Para este proyecto se desarrolla el primerinstrumento ptico que utiliza vidrio resistente a la radiactividad.


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iv. Apl icaciones

La inspeccin visual es el primer paso de cualquier evaluacin. En general, lasPruebas no Destructivas establecen como requisito previo realizar una inspeccinvisual, normalmente lo primero que decimos es djame ver como est (laapariencia).

Para muchos objetos, la inspeccin visual es utilizada para determinar la cantidad,tamao, forma o configuracin, acabado superficial, reflectividad (reflexin),caractersticas de color, ajuste, caractersticas funcionales y la presencia dediscontinuidades superficiales.

En general, las inspecciones con energa luminosa son utilizadas primeramente parados propsitos:

1) La inspeccin de superficies expuestas o accesibles de objetos opacos(incluyendo la mayora de ensambles parciales o productos terminados), y

2) La inspeccin del interior de objetos transparentes (tales como vidrio, cuarzo,algunos plsticos, lquidos y gases).

La industria de la energa, petroqumica, transporte y de infraestructura, dondeexisten ambientes corrosivos, temperatura o donde es contenida presin, serequieren comprobaciones visuales.

Por ejemplo, la industria de la energa confa considerablemente en la transferencia,intercambio y acumulacin de calor a travs de varios estados del agua, lquido ogas. Primero, se fabrica tubera o tubos y recipientes para contener presin.Despus, ellos son sujetos a condiciones como la fatiga, corrosin y erosin quepueden provocar la falla durante su vida til.

Por consiguiente, la comprobacin visual del material en bruto, antes de lafabricacin, durante la fabricacin y por exmenes programados peridicamentedurante la vida del producto, es considerada como apropiada.

Tambin, las discontinuidades de fabricacin, durante el proceso de soldadura, sonmuy importantes. Ya sea durante el proceso del material o durante la vida en servicio,las discontinuidades pueden ser prevenidas o removidas. Durante el servicio, elinspector debe diferenciar entre las fallas de fabricacin, como porosidad, escoria,

socavado, etc. y las fallas de servicio, como desgaste, grietas por erosin, corrosin,etc.

La industria petroqumica tiene las mismas consideraciones, pero con mayor nfasisen la corrosin que provoca desgaste en tanques, recipientes sujetos a presin,tubera o tubos.

En la industria del transporte existe un cambio mayor en el nfasis, desde la presincontenida y los ambientes corrosivos hasta los esfuerzos por cargas y la fatiga de loscomponentes. Mientras que los ambientes corrosivos, como el salitre, fluidoshidrulicos, etc. son una preocupacin, el uso de aluminio, manganeso, tungsteno,etc. acentan las grietas por fatiga y el desgaste.


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Las infraestructuras, como edificios, puentes, tneles, monorrieles, etc., estn msenfocadas a la integridad estructural de columnas de soporte, vigas, paredes y laobstruccin de conductos en alcantarillas o sistemas de transferencia de fluidos(conductos o tubera).

Las aplicaciones en la industria del acero requieren la investigacin de fallasinherentes y las prdidas en dimensiones, sobre la base de un volumen grande. Lacomprobacin visual prctica busca los atributos generales en la superficie. Perodebido a los grandes volmenes, la ptica, el lser y las computadoras son la ayudadel inspector.

v. Ventajas

Las principales ventajas de la inspeccin visual y ptica son:

o Casi todo puede ser inspeccionado, en cierto grado,o Puede ser de muy bajo costo,o Se puede recurrir a equipo relativamente simple,o Se requiere un mnimo de entrenamiento,o Amplio alcance en usos y en beneficios.

vi. Limitaciones

Las principales limitaciones de la inspeccin visual y ptica son:

o Solamente pueden ser evaluadas las condiciones superficiales,o Se requiere una fuente efectiva de iluminacin,o Es necesario el acceso a la superficie que requiere ser inspeccionada.

vi i . Visin

Tenemos conocimiento del medio que nos rodea especialmente a travs de nuestrosentido de la vista, an cuando mucha informacin nos llega mediante los otrossentidos. Son numerosos los fenmenos, relacionados con la luz, que suceden anuestro alrededor y que la mayora de personas, por considerarlas de comnocurrencia, no se preocupa por explicrselos e interpretarlos debidamente.

Se ha preguntado? A qu se debe la diferencia de colores en los objetos? Cmose explica la formacin del arco iris? Por qu con un microscopio se observanobjetos que a simple vista no vemos? Por qu por medio de telescopios se puedenobservar algunos cuerpos celestes, que no obstante su gran tamao no podemos verdirectamente por encontrarse situados a millones de kilmetros de nosotros? Cules la naturaleza de la luz y cmo se propaga?


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Cuando se estudian algunos aspectos relacionados directamente con la luz, muchasde estas y otras interrogantes pueden ser resueltas.

1. La f isiolo ga de la vist a

Recoleccin visual de datos

El proceso visual humano ocurre en dos pasos:

1. Primero es el procesado del campo visual completo. Esta es una funcintpicamente automtica del cerebro, en ocasiones llamada proceso de atencinprevia.

2. En segundo lugar, se enfoca hacia un objeto especfico dentro del campo visualprocesado.

Algunos estudios realizados indican que la separacin que se hace de artculosespecficos dentro del campo visual general es el fundamento del proceso deidentificacin.

Con base en lo anterior, se considera que varios patrones de luz que llegan a los ojosse simplifican y codifican como lneas, puntos, extremos, sombras, colores,orientaciones y posiciones referenciadas dentro del campo visual completo. El primerpaso en el proceso de identificacin es la comparacin de los datos visuales con losdatos recolectados previamente por la memoria. Se ha sugerido que esteprocedimiento de comparacin es una causa psicolgica del djame ver, elsentimiento de haber visto algo antes.

Los datos acumulados son procesados a travs de una serie de sistemas especficos.Algunos de nuestros sensores de luz reciben y responden solamente a ciertosestmulos y transmiten sus datos a ciertas reas particulares del cerebro. Un tipo desensores acepta datos sobre lneas y extremos; otros procesan solamentedirecciones de movimiento o color. El procesado de estos datos discrimina entrevistas complejas diferentes analizando sus diferentes componentes.

Diferenciacin dentro d el campo visual

Los objetos similares son difciles de identificar individualmente. Durante el procesode atencin previa, los objetos particulares que comparten propiedades comunestales como longitud, ancho, espesor u orientacin no son lo bastante diferentes comopara resaltar. Si las diferencias entre un objeto y el campo general son marcadas,entonces el inspector requiere poco conocimiento de lo que debe ser identificado.Pero, cuando el objeto es similar al campo general, el inspector necesita ms detallesespecficos del objeto. Adems, el tiempo requerido para detectar una caractersticase incrementa en forma lineal con el nmero de objetos similares dentro del campo.

La diferenciacin de colores es ms difcil cuando hay colores diferentes en objetosde forma similar. El reconocimiento de geometras similares tiende a sobreponerse alas diferencias de color, an cuando los colores son el objeto de inters.


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Adems, en un grupo de formas y colores diferentes, donde no hay una formadominante, una forma particular puede ocultarse dentro de la variedad en el campovisual. Sin embargo, si la forma particular contiene una mayor variacin en el color,entonces ser muy evidente.

Bsqueda dentro del campo visual

Las diferencias entre realizar una bsqueda para detectar una sola caracterstica yuna bsqueda para detectar conjuntos o combinaciones de caractersticas puedetener complicaciones. Por ejemplo, el inspector puede requerir ms tiempo paraverificar un componente manufacturado cuando los posibles errores soncaracterizados por combinaciones de propiedades no deseadas, y podra tomarsemenos tiempo para la inspeccin visual, si los errores de manufactura siempreproducen un cambio en una sola propiedad.

Otro aspecto de una bsqueda en el campo visual est dirigido a la ausencia decaractersticas. Es ms fcil localizar la presencia de una caracterstica que suausencia.

Se ha determinado que la habilidad para distinguir diferencias en intensidad es msexacta al reducir la intensidad dentro del campo.

2. Ley de Weber

La ley de Weber se usa ampliamente por psicoanalistas, la cual establece lossiguientes principios:

1. Los elementos individuales tales como puntos o lneas son ligeramente msimportantes que su relacin entre ellos.

2. Las formas cerradas parecen resaltar ms fcilmente que las formas abiertas.

Al observar una pintura completa, el sistema visual in icia codi ficando las propiedadesbsicas, que son procesadas en el cerebro, incluyendo sus relaciones espaciales.Cada artculo dentro de un campo visual se almacena en una zona especfica y sedibuja cuando sea requerido, para formar una pintura completa. Ocasionalmente,estos artculos son dibujados y colocados en posiciones errneas. Este mal

funcionamiento en el proceso de reensamblado, permite la creacin de ilusionespticas, lo que provoca una mala interpretacin.Las propiedades codificadas se mantienen en su relacin espacial respectiva y soncomparadas con el rea general de visin.

La atencin enfocada selecciona e integra estas propiedades, formando un reaespecfica de observacin. En algunos casos, conforme cambia el rea, la variedadde elementos que comprende la observacin son modificados o actualizados pararepresentar las condiciones actuales. Durante este paso, los datos nuevos soncomparados con la informacin almacenada.


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3. Percepcin visual

La percepcin visual en inspeccin visual y ptica es el estudio de cmo la mentehumana interpreta la informacin proporcionada visualmente, con la que se forma unaimpresin. Es la interpretacin de impresiones transmitidas desde la retina hasta elcerebro, en trminos de la informacin sobre un mundo fsico mostrado enfrente delojo. La percepcin visual involucra cualquiera, o ms, de lo siguiente: reconocimientode la presencia de algo (objeto, abertura o medio), su identificacin, su localizacinen el espacio, su relacin con otras cosas, identificando movimiento, color, brillantezo forma.

El proceso perceptivo incluye factores ambientales, fisiolgicos y psicolgicos. Estoes importante durante la inspeccin cuando la realidad fsica es diferente de lapercepcin. Los mtodos de inspeccin deben disearse para minimizar los efectosde los factores que lleven a decisiones incorrectas.

Algunos errores de percepcin se deben a la fatiga, enfermedad, desordenes pticoso falta de entrenamiento; la mayora de los errores que se presentan en la percepcinestn relacionados con una mala interpretacin de los indicios visuales que la menteutiliza para tomar una decisin correcta en la mayora de ocasiones.

Muchas decisiones se toman con base en los indicios visuales proporcionados por laluz y sombras. Por ejemplo, frecuentemente indicaciones presentes en el borde dereas con colores o sombras muy diferentes parecen ser como lneas o grietas.

La apariencia de textura frecuentemente indica esquinas, extremos o espacios en unobjeto.

En la orientacin del observador, con respecto al medio ambiente, se basa lapercepcin de arriba, abajo, izquierda y derecha. Cuando los accesorios de pticaproporcionan una imagen invertida, esto puede causar desorientacin.Los objetos con mucho brillo parecen ser ms grandes que los objetos oscuros delmismo tamao.

Los crculos se aprecian ms pequeos que otros objetos con la misma dimensinmayor. La lneas rectas parecen ms largas que su longitud real. Los ngulos agudosse aprecian ms grandes que su dimensin real, y los ngulos obtusos parecen mspequeos.

vii i . Fundamentos de la luz

Como se ha mencionado, en la inspeccin visual y ptica el medio de inspeccin es laluz, que se encuentra en la porcin del espectro electromagntico, figura No. 1, confrecuencias entre 370 y 770 nm (nanmetros), que es capaz de excitar la retinahumana.


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Figura No. 1: Espectro electromagntico y rango de luz visib le

Histricamente, han sido propuestas las siguientes teoras para describir lanaturaleza de la luz:

1. La teora corpuscular propuesta por Isaac Newton

2. La teora ondulatoria propuesta por Christian Huygens

3. La teora electromagntica propuesta por James Clerk Maxwell

4. La teora cuntica propuesta por Max Planck

La teora electromagntica proporciona la descripcin ms funcional de la luz para

propsitos de Pruebas no Destructivas, y la teora cuntica es la segundacomnmente utilizada.

El color de la luz, figura No. 1, est determinado por su longitud de onda. Un color delespectro es monocromtico, y consiste de la luz con un rango especfico de valoresde longitud de onda. La mayora de las fuentes de luz no son monocromticas, estosignifica que estn compuestas por una variedad de longitudes de onda.

Las variaciones en la longitud de onda de la luz son vistas por el ojo como el color.El ojo es ms sensible a ciertos colores que otros. La respuesta del ojo alcanza elmximo a aproximadamente la parte media de su banda de respuesta, sobre 550nm,cerca del verde espectral. La luz blanca contiene todos los colores del espectro.


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Newton prob que el color no es una caracterstica de un objeto pero s de la luz que se reflejahacia los ojos. El color con que observamos o percibimos un objeto es el resultado de lahabilidad del objeto para absorber esa frecuencia de energa de la luz.

El papel blanco aparece blanco porque refleja todas las frecuencias de la energa radiantevisible y no absorbe ninguna; una impresin aparece negra porque absorbe casi toda laenerga. Si el papel se ve o es visto bajo luz roja, aparece rojo, pero la impresin an aparecenegra. El color del papel es afectado por la luz que lo ilumina.

El color puede ser descrito por tres propiedades que pueden medirse: brillo, matiz (tono) ysaturacin (pureza). El brillo significa que el color puede tener un rango desde claro hastaoscuro; un observador ve como se emite, con ms o menos luz. El matiz es lo quecomnmente se describe como color y depende de las longitudes de onda de la luz reflejada.

La saturacin es la medicin de la distancia desde el blanco o neutro y hasta el color

correspondiente (su pureza) y se describe como un color vivo o plido, tambin referido comola fuerza o intensidad del color.

El color, como es visto por el ojo, depende del tamao del objeto observado. Cuando elobservador ve un campo grande de color, el brillo, matiz y saturacin son esencialmenteuniformes. Conforme el campo de color se reduce en tamao, la estructura del ojo causa uncambio al campo.

Todos los colores visibles pueden ser creados mezclando cantidades adecuadas delos colores primarios, figura No. 2. El color de los objetos, producido por la reflexinde la luz, se crea utilizando colores primarios substractivos (magenta, amarillo ycian).

Cada uno de los colores primarios substractivos absorbe uno de los colores primariosaditivos (rojo, verde y azul) y refleja los otros dos.

El resto del espectro es creado mezclando pigmentos de los tres colores primariossubstractivos, como se ilustra en la figura No. 2.

Figura No. 2: Formacin de color es


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La proyeccin de luz coloreada crea el espectro de colores, utilizando los coloresprimarios aditivos, los cuales son utilizados en sistemas de televisin y de proyeccinde luz.

1. Tipos de luz

Las fuentes de luz para inspeccin visual y ptica pueden ser divididas en cuatrocategoras: incandescente, luminiscente, polarizada y coherente.

Luz in candescente

Incandescencia es la emisin de luz debido a la excitacin trmica de los tomos omolculas. Las fuentes de luz incandescente incluyen a las lmparas de filamento, laslmparas de mantos de gas, lmparas piro luminiscentes y lmparas de arco decarbn.

Luz luminiscente

La luminiscencia resulta de la excitacin de un electrn de valencia simple. La luzluminiscente es ms monocromtica que la luz incandescente. Las fuentes de luzluminiscente incluyen a las lmparas de descarga de gas, lser, diodos emisores deluz (LED) y lmparas fluorescentes.

Luz polarizada

La polarizacin es un fenmeno por el cual un rayo de luz que es alterado alatravesar un medio o al ser reflejado por una superficie, en vez de seguir vibrando entodas direcciones en torno de su trayectoria, solamente lo hace en direccionesprivilegiadas paralelas a un plano llamado plano de polarizacin.

La luz polarizada es comnmente producida utilizando una fuente de luz convencionaly un filtro de polarizacin, el cual es identificado por el tipo de luz polarizada queproduce: lineal, circular o elptica. Los filtros tambin son usados para controlar laintensidad, color, y resplandor de la luz.

Muchas tcnicas de ptica utilizan luz polarizada por su habilidad para producirpatrones uniformes de interferencias constructivas y destructivas de las ondas de luz,lo que permite caracterizar variedad de productos evaluando los patrones deinterferencia, cuando la luz polarizada es transmitida a travs o reflejada por unobjeto de prueba.

Luz co herente

La luz coherente, como la producida por un lser, es luz visible o energa radiantecon un alto grado de coherencia de fase.


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Mientras la luz producida por la mayora de fuentes de luz tiene un espectro ancho yproducen un rea iluminada divergente, la luz lser o en fase es alineada.

2. Prop iedades de la luz

Las principales propiedades de la luz incluyen a la longitud de onda, la frecuencia, lavelocidad, la reflexin y la refraccin.

Longit ud de onda, frecuencia y velocid ad

Como se mencion anteriormente, la energa radiante cubre un espectro (el espectroelectromagntico), dentro del cual se encuentra la luz visible. Con base en la longitudde onda y la frecuencia, la energa radiante cuenta con un valor especfico deenerga.

Todas las formas de radiacin electromagntica viajan a travs del vaco a la mismavelocidad 299,793 km/s. Cuando la luz viaja a travs de cualquier otro medio, lavelocidad es alterada, aunque la frecuencia permanece fija y es independiente delmedio. La siguiente expresin establece la relacin entre varias caractersticas de laluz:

Donde:= Velocidad de la luz en el medio = Longitud de onda de la luz en vaco= Frecuencia (en hertz)= ndice de refraccin del medio

Reflexin y r efraccin

La diferencia en el tiempo que le toma a la luz viajar a travs de diferentes medios es

responsable de varios principios utilizados en instrumentos de ptica.

La luz es reflejada cuando choca contra una superficie. La direccin del haz reflejadopuede ser determinada construyendo una lnea perpendicular a la superficiereflectora.

El ngulo de reflexin es el mismo que el ngulo de incidencia, tomando comoreferencia la perpendicular a la superficie, o la lnea normal, como se ilustra en lafigura No. 3.


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Figura No. 3: Ref lexin de la luz

La reflexin difusa es causada cuando la luz choca contra una superficie irregular.Una superficie rugosa tiene muchos planos superficiales diferentes, por lo que cadahaz de luz que incide choca con un plano reflector diferente y es reflejado con un

ngulo que corresponde al ngulo relativo al plano de la superficie.

La refraccin es el cambio de direccin de la luz al pasar a travs de dos mediosdiferentes, figura No. 4. La refraccin depende del ngulo de incidencia de la luz y elndice de refraccin.

Figura No. 4: Refraccin de la luz

El ndice de refraccin est dado por la relacin de la velocidad de la luz en el vaco yla velocidad de la luz en el medio.

Donde: = ndice de refraccinV = Velocidad de la luz en el vacom = Velocidad de la luz en el medio


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Con base en la ecuacin anterior, el ngulo de refraccin puede ser determinadoutilizando la Ley de Snell. Esta ley define al ndice de refraccin como igual a larelacin entre los senos del ngulo de incidencia y el ngulo de refraccin.

0sen = 1sen

La luz es comnmente enfocada con espejos y lentes de accesorios de ptica,utilizando los principios de reflexin y refraccin que son considerados e integradosdurante la construccin de los accesorios.

3. Medici n de la luz

La radiometra es la medicin de la energa radiante del espectro electromagntico,incluyendo la luz visible. La medicin de las propiedades de la luz por comparacinvisual es conocida como fotometra. El accesorio fotomtrico ms comn es el ojohumano. Los principios de radiometra y fotometra son los mismos, pero las unidadesde medicin son diferentes. Las caractersticas de la luz, las fuentes de luz y deiluminacin que se consideran comnmente en la inspeccin visual y ptica son lassiguientes:

Flujo luminoso: Es la proporcin del flujo de luz, y se mide en Lumen (lm).

I luminancia: Es la densidad de flujo luminoso sobre un rea dada de superficie en uninstante dado. Es la medicin de la luz fuera de un cuerpo luminoso. La unidades deiluminancia son los Lux (lx) o los pies-candela (ftc) (1 pie-candela = 10.86 lux).

Luminancia: Es una medicin del flujo luminoso en una superficie dada considerandoel ngulo de incidencia o de refraccin. El flujo luminoso puede ser saliendo, pasandoa travs o llegando a la superficie. Histricamente, ha sido referido como brillantezfotomtrica. La luminancia se mide en cd/m2 (candela/metro cuadrado) o Lambert.

Ley de fo tometra

La ley del inverso cuadrado establece que la iluminancia (E), de un punto sobre unasuperficie, es proporcional a la intensidad luminosa (I), de la fuente de luz, einversamente proporcional con el cuadrado de la distancia (d), entre el punto y lafuente. Matemticamente esta ley se expresa:

Donde:I = Fuente de iluminanciaE = Superficie de iluminanciad = Distancia entre la fuente y la superficie de iluminancia


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La relacin del inverso cuadrado significa que si se duplica la distancia se recibirsolamente 25% de la cantidad de luz. En la figura No. 5 se supone que la segundaserie de cuadros se encuentra al doble de distancia de la primera serie, con respectoa la fuente. En la segunda serie de cuadros la luz se distribuye en 16 de ellos, por loque la intensidad en cada cuadro ser del 25%, comparada con la intensidad recibidaen cada cuadro de la primera serie.

Figura No. 5: Ley del inverso cuadrado de la dist ancia

Fotmetros

La fotometra es la medicin y comparacin de las propiedades de la luz, conrespecto a la respuesta del ojo humano. Todos los fotmetros deberan medir o ser

corregidos para que midan energa radiante en el espectro de luz visible con la mismarespuesta del ojo humano. Los fotmetros se clasifican de acuerdo con lacaracterstica que puede medir, lo que incluye la medicin de flujo luminoso,iluminancia, luminancia, color, reflectancia y transmisin. Los fotmetros para mediriluminancia, comnmente utilizados en la industria, son los instrumentosfotoelctricos.

4. Intensidad de luz

Para realizar una inspeccin visual debe haber una fuente de luz natural o artificialadecuada en intensidad y distribucin espectral, con el fin de proporcionar un

contraste adecuado sobre el rea inspeccionada para que la deteccin de objetosrelevantes o discontinuidades se cumpla con un alto grado de xito. La deteccin decontraste es la ms bsica de las tareas visuales, es la diferencia en luminancia ocolor entre un objeto y el fondo.

La calidad de luz o iluminacin en el rea de inspeccin se refiere a la distribucin delas fuentes de luz en el rea, implica que estas ayudas visuales sean funcionales yconfortables. La calidad de iluminacin se compone por la luz de rea y la luzespecfica para la inspeccin.

Bajo condiciones ptimas, el ojo humano puede ser estimulado por una pequeaparte del espectro electromagntico.


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Los lmites de la porcin visible estn definidos, dependiendo de la cantidad deenerga disponible, su longitud de onda y la salud del ojo. Para propsitos msprcticos, el espectro visible puede considerarse entre 380 nm y 770 nm; sinembargo, con fuentes especialmente intensas y con un ojo completamente adaptadoa la oscuridad, el lmite de longitudes de onda ms pequeas puede extendersedebajo de 350 nm o an ms abajo, con una reduccin correspondiente en la longitudde onda ms larga percibida. Similarmente, con una fuente especialmente intensa delongitud de onda ms larga y un ojo adaptado a un nivel mayor de luz, el lmite de lalongitud de onda ms larga puede extenderse por encima de 900 nm.

La brillantez es un factor importante en los medios ambientes de prueba visual. Labrillantez de una superficie de prueba depende de su reflectividad y la intensidad dela luz incidente. La brillantez excesiva o insuficiente interfiere con la habilidad de verclaramente y puede obstruir la observacin crtica y el juicio. Por esta razn laintensidad de la luz debe estar bien controlada.

Un mnimo de intensidad de iluminacin de 160 lx (15 ftc) debe usarse para la pruebavisual en general. Un mnimo de 500 lx (50 ftc) debe usarse para pruebas crticas opara detalles finos.

De acuerdo con la Sociedad de Ingeniera de Iluminacin, la prueba visual requiereluz en un rango de 1,100 a 3,200 lx (100 a 300 ftc) para trabajos crticos. Un medidorde luz comercialmente disponible puede usarse para determinar si el medio ambientede trabajo cumple con este estndar.

ix. El ojo humano

1. Caractersticas bsicas del ojo humano

El instrumento ptico ms comnmente utilizado en sistemas de inspeccin visual yptica es el ojo humano. El ojo es un instrumento ptico que cuenta con una variedadde ajustes automticos, que le permiten adaptarse y proporcionar una visin definida,an variando la distancia y a travs de un rango de intensidades de iluminacin.

El ojo puede ser comparado con un detector de radiacin, realiza un anlisis defrecuencias y mide cantidad y direccin. La luz es invisible hasta que encuentra unobjeto y se refleja hacia los ojos.

Los componentes del ojo humano, con sus funciones principales para la visin,pueden ser comparados con las partes de una cmara. La habilidad el ojo paraadaptarse a las diferentes condiciones de la luz se debe a la operacin de la pupila yel iris. La pupila es la abertura central del ojo, la cual es contrada y dilatada por eliris, para modular la cantidad de luz que llega a la retina. La pupila tambin corrigealgunas de las aberraciones cromticas y esfricas de la retina e incrementa laprofundidad de campo. El iris consiste de una cortina circular delgada y un par demsculos, los cuales expanden y contraen la abertura de la pupila. La funcin del irises comparable a la del diafragma de una cmara.


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En gran parte, la habilidad del ojo para enfocar es proporcionada por la cornea y ellente cristalino, con poca ayuda de la pupila y los ndices refractivos del humor vtreoy el humor acuoso. La cornea cubre al iris y la pupila, y proporciona cerca del 70% dela habilidad refractiva del ojo. El lente cristalino es responsable del ajuste del foco,para que se pueda mantener una imagen definida sobre la retina conforme cambia ladistancia entre el ojo y el objeto que est siendo observado. Por el proceso conocidocomo acomodacin el lente cristalino se relaja y se adelgaza para la observacinlejana, y se hace grueso para la observacin cercana. Esto puede ser comparado conel movimiento de los lentes para enfocar en una cmara.

Dentro del ojo, la imagen adquirida se enfoca sobre una capa sensible llamadaretina. La retina es una membrana nerviosa delicada, localizada en la parteposterior del ojo, la cual, est compuesta por una gran cantidad de elementosindividuales, los conos (cones) y las varillas (rods), cada uno de los cuales reaccionacon la luz como una clula minscula fotosensible, convirtiendo la luz en seales

elctricas.

Cada elemento est conectado al cerebro por una fibra individual del nervio ptico yes capaz de tener una accin independiente. Este nervio es comparado con un grupode cables coaxiales. Cada clula del nervio ptico transmite informacin desde lasclulas individuales y forma una imagen espontnea del objeto visto. Entonces, losconos y las varillas son los receptores visuales.

Las varillas son mucho ms numerosas que los conos y con tiempo suficienteresponden a intensidades muy bajas de luz por lo que son las encargadas de crear lavisin en estas condiciones, se encuentran localizadas en la parte externa de laretina. Los conos se concentran en la fvea central, donde prcticamente no existen

varillas. Existen tres tipos de conos caracterizados por su sensibilidad a una longitudde onda especfica, correspondientes al azul, verde y amarillo. La fvea central es laregin del ojo que tiene la importancia primaria para determinar la agudeza visual y lavisin del color. La retina es comparable con la pelcula o el medio de registro en unacmara. El ojo se muestra esquemticamente en la figura No. 6.

Figura No. 6: El ojo humano


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El ojo humano es sensible a un rango relativamente estrecho de longitudes de ondadel espectro electromagntico, y a un nivel mnimo de intensidad de luz. Lapercepcin del color y el detalle vara con la intensidad de la luz y el color particularinvolucrado.

Los lmites de la visin son: la intensidad de umbral, contraste, ngulo visual y tiempode umbral.

o La intensidad de umbral es el nivel ms bajo de brillantez que el ojo puede ver.Depende de la exposicin reciente a la luz.

o El contraste es la diferencia en el grado de brillantez. El ojo es sensible alporcentaje en lugar de los cambios absolutos en brillantez.

o El ngulo visual. Es el tamao del ngulo formado por los extremos del objeto que

se est viendo. El ngulo ms pequeo, es el ms difcil de ver.

o El tiempo de umbral. Es el tiempo mnimo que debe estar expuesta una imagenpara que el ojo la vea. Vara con el tamao del objeto.

La fatiga del ojo se acelera por los esfuerzos para ver con intensidades de luz enniveles muy bajos o muy altos, y por los esfuerzos para ver las longitudes de onda deluz fuera del rango de frecuencia ptima.

Visin estereoscpica

La visin estereoscpica proporciona la habilidad para distinguir la profundidad entreobjetos. La visin estereoscpica se debe a la distancia lateral entre los dos ojos, lacual provoca que los ojos vean los objetos con un ngulo ligeramente diferente.La percepcin humana de la profundidad se mide sobre una base porcentual conocidacomo porcentaje de estereopsis. Los accesorios visuales y de ptica, tales como losbinoculares, incrementan la estereopsis. Los accesorios monoculares, tales como losmicroscopios, boroscopios, etc., quitan toda la sensacin de percepcin deprofundidad.

2. Agud eza visu al

La agudeza visual es la habilidad del ojo para distinguir o diferenciar pequeosdetalles, depende de la concentracin de conos en la fvea central.

La agudeza visual se puede apreciar utilizando la figura No. 7, la cual consiste de doslneas negras gruesas separadas por una lnea blanca. Conforme se incrementa ladistancia desde el ojo hasta la figura, la lnea blanca desaparece gradualmente hastaque la figura se convierte en una lnea negra gruesa. El efecto se ilustra similarmentepor la combinacin de los puntos en una fotografa de peridico.


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Figura No. 7: Muestra para prueba del ojo humano

Hay una relacin entre la distancia de observacin y el tamao mnimo del objetovisible para el ojo humano promedio. El ojo normal puede distinguir un elemento quecae dentro de un ngulo de 1/60 de 1 grado. Por ejemplo, una persona con una visinnormal tendra que estar dentro de 8 pies de una pantalla de 21 pulgadas para verel detalle ms pequeo.

Estudios realizados en audiencias de observacin han mostrado que cuando ladistancia de observacin es menor que cuatro o cinco veces la altura de la imagen,

los ojos de los observadores se cansan extremadamente. Esto se debe a que el ojodebe moverse excesivamente para cubrir el rango vertical completo de la imagen.Tales estudios tambin muestran que la distancia de observacin desde cuatro acinco veces la altura de la imagen es ms deseable para el confort del observador.

El ojo es una variable crtica en inspecciones visuales, esto se debe a las variacionesen el propio ojo, as como a las variaciones en el cerebro y en el sistema nervioso.Por esta razn, los inspectores deben ser examinados para asegurar la agudezavisual natural o corregida. La frecuencia de tal examen la determina un cdigo,especificacin, estndar, prctica recomendada o polticas de compaa. Es comnrealizar los exmenes cada ao.

La agudeza visual del inspector puede ser evaluada a distancia cercana y lejana. Elexamen visual de Snellen 20/20 se realiza a 6 m (20 pies) y es el ms comn para elexamen de agudeza visual lejana. La carta Jaeger se usa ampliamente en losEstados Unidos para el examen de agudeza visual cercana.

La carta es una tarjeta de 125 x 200 mm (5 x 8 pulg.) blanquecina o color grisceo,con textos en idioma ingls arreglados en grupos con tamao que se incrementagradualmente. Cada grupo es de unas pocas lneas y con letras negras. En unexamen visual utilizando esta carta, al personal se le puede requerir que lea, porejemplo, las letras ms pequeas a una distancia de 30 cm (12 pulg.).

Existen otras formas ms precisas para medir clnicamente la agudeza visual, las

cuales involucran el reconocimiento de letras maysculas de tipo romana, de variostamaos a distancias controladas.

Los requisitos exactos para el anlisis de agudeza visual cercana son especificadospor la empresa. Si ha sido establecida la prescripcin de lentes para aprobar elexamen visual, entonces el individuo debe usarlos durante los exmenes visualessubsecuentes.

Los lentes que cambian de color pueden ser un problema donde la luz ultravioleta esalta, por ejemplo, bajo algunas luces fluorescentes.


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x. Condicio nes que afectan la insp eccin visu al

Se ha mencionado que un factor ambiental importante que afecta las inspeccionesvisuales es la iluminacin. Frecuentemente, el nfasis se pone en variables de losequipos tales como el ngulo de visin de un boroscopio o el grado de amplificacin omagnificacin. Pero si la iluminacin es incorrecta, la amplificacin no va a mejorar laimagen.

Otras condiciones, como los procesos fisiolgicos, el estado psicolgico, experienciay salud contribuyen a la exactitud de una inspeccin visual o causan incomodidad yfatiga del inspector.

1. Atri buto s de las piezas que pueden afectar la insp eccin vis ual

El acto de ver depende de la cantidad de luz que llegue al ojo. En inspeccionesvisuales, la cantidad de luz puede ser afectada por la distancia, reflexin, brillantez,contraste o limpieza, textura, tamao y forma del objeto inspeccionado.

Limpieza

La limpieza es un requisito bsico para una buena inspeccin visual. Es imposibleobtener datos visuales a travs de capas de suciedad opaca, a menos que estexaminndose la limpieza; adems, al obstruir la visin, la suciedad sobre superficiesinspeccionadas puede enmascarar discontinuidades presentes con indicacionesfalsas.

La limpieza tpicamente puede hacerse utilizando medios mecnicos o qumicos, oambos. La limpieza evita el riesgo que las discontinuidades no sean detectadas ymejora la satisfaccin del cliente.

Cambios d e color

La evaluacin crtica del color y cambio de color es uno de los principios bsicos dela mayora de las inspecciones visuales.

La corrosin u oxidacin de metales o el deterioro de materiales orgnicos estfrecuentemente acompaado por un cambio en el color, imperceptible para el ojo. Porejemplo, el color que cambia cada minuto sobre la superficie de la carne no puededetectarse por el ojo humano, pero puede detectarse por dispositivos fotoelctricosdiseados para la inspeccin automtica de la carne antes de enlatarla.

Caracterst icas de br i l lo (bri l lantez)

El contraste del brillo es generalmente considerado el factor ms importante en lavista. El brillo de una superficie coloreada que refleja difusamente, depende de sufactor de reflexin y de la cantidad de luz incidente (lux o pie-candela de iluminacin).


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El brillo excesivo (o brillo dentro de un campo visual que vara por ms de 10:1)causa una sensacin no placentera llamada resplandor. El resplandor interfiere conla habilidad de la visin clara, la observacin crtica y el buen juicio. El resplandorpuede evitarse utilizando luz polarizada u otros dispositivos polarizados.

Condic in

La herrumbre, el pulido, el fresado, el lapeado, el ataque qumico, la limpieza conarena, granalla, etc., y las formas torneadas, todas son condiciones posibles de unasuperficie que afectan la habilidad de verla. Existen comparadores de acabado desuperficie, que muestran varias condiciones.

Forma

Diferentes ngulos de la superficie causarn que sean reflejadas diferentescantidades de luz hacia el ojo. La forma determina el ngulo, en cualquier superficie,en la que debe verse.

Tamao

Si el objeto es ms grande que el haz de luz, sern requeridos pasos mltiples.

Temperatura

El calor excesivo obstruye la vista, esto se debe a la distorsin de la onda de calor.Dado un ambiente desrtico y agua en un recipiente reactor, ambos pueden producirdistorsin debido a la onda de calor.

Textura y reflexin (reflectancia)

La visin depende de la luz reflejada que entra al ojo. Las formas ms fciles deasegurar una iluminacin adecuada es colocando la fuente de luz y el ojo tan cercade la superficie de prueba como la distancia focal lo permita. Similarmente, unamplificador o magnificador debe sostenerse tan cerca del ojo como sea posible,

asegurando que la cantidad mxima de luz del rea del objetivo alcance el ojo.

La reflexin y la textura de la superficie son caractersticas relacionadas.

La iluminacin tiene como funcin muy importante acentuar un rea de inters, perono debe permitirse que exista resplandor, porque puede enmascarar la superficieinspeccionada. Una superficie altamente reflectora o una superficie con texturarugosa puede requerir iluminacin especial para iluminar sin enmascarar. Lailuminacin suplementaria debe estar protegida para prevenir el resplandor queinterfiera con la vista del inspector.


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Para evitar que el ojo del inspector se fatigue y para mejorar la probabilidad dedeteccin debido al tamao, las relaciones de iluminacin en el rea de inspeccindeben ser controladas.

La relacin de luminancia mxima recomendada entre el objeto inspeccionado y unfondo ms oscuro es de 3 a 1, y la relacin de luminancia mxima recomendada entreel objeto inspeccionado y el alrededor ms iluminado es de 1 a 3.

El resplandor directo o reflejado reduce la visibilidad y el desempeo visual, y puedeser un problema mayor que no sea fcil de corregir. El resplandor es causado porfuentes de luz o reflexiones de fuentes de luz dentro del campo de observacin(visual). El resplandor produce incomodidad. El resplandor puede ser minimizadodisminuyendo la cantidad de luz que llegue al ojo, para lo cual puede ser necesario:

1. Reducir la intensidad de la fuente de resplandor,

2. Incrementar el ngulo entre la fuente del resplandor y la lnea de observacin,

3. Aumentar la luz de fondo en el rea circundante a la fuente de resplandor, uopacando o reduciendo la fuente de luz,

4. Reducir las reflexiones utilizando una fuente de luz con un rea mayor y menorintensidad.

Tales soluciones son simples para implementar, ya sea para el resplandor directo deuna luz suplementaria o el resplandor reflejado de un objeto inspeccionado pequeo.El resplandor producido por luz fija permanente es ms difcil de controlar.

Los accesorios de techo deben montarse tan lejos como sea posible, de tal forma quese encuentren sobre la lnea de observacin, y deben tener proteccin para eliminarla luz con un ngulo mayor de 45 grados del campo visual. La iluminacin para lainspeccin debe protegerse al menos hasta 25 grados de la horizontal. Tal proteccindebe permitir que llegue una cantidad suficiente de luz al rea de inspeccin.

2. Factores ambientales

Las reflexiones y sombras de paredes, techo, muebles y equipos deben considerarse.Deben ocurrir algunas reflexiones ambientales o estar muy oscura la habitacin para

que sea prctica.

Los valores de reflexin recomendados son: techo del 80 al 90%; paredes del 40 al60%; pisos no menos del 20%; escritorios, bancos y equipo del 25 al 45%.

Ciertos factores psicolgicos tambin pueden afectar el desempeo visual delinspector. Se ha demostrado que los colores de las paredes y el diseo tienen unefecto en la actitud, lo que es especialmente importante cuando se inspeccionanvisualmente componentes crticos o pequeos.

En general, una actitud ptima del inspector es relajante pero no debe ser cansada,alerta pero no intranquila. Para complementar las necesidades de iluminacin, todos


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los colores en una habitacin deben ser tonos claros, ya que hasta el 50% de la luzdisponible puede ser absorbida por las paredes oscuras y el piso.

Un contraste fuerte del diseo o color puede causar cansancio y eventualmentefatiga. Los colores fros (azul) son recomendados para las reas de trabajo con altosniveles de ruido y esfuerzo fsico excesivo.

3. Efectos de la fatiga

Ver no es la formacin pasiva de una imagen, es un proceso activo en el cual elobservador mantiene seguimiento a las acciones personales a travs de un tipo dealimentacin informativa, por lo que las cosas percibidas pueden ser alteradas por lasacciones del observador.

Como uno de los primeros pasos en este complejo sistema de alimentacininformativa, la imagen se forma por el lente del ojo en 100 millones de varillas yconos en la retina, y solamente existen sobre 1 milln de fibras que pueden llevar larespuesta de estos elementos del ojo a travs del nervio ptico.

Claramente, estos elementos sensibles deben estar agrupados en canales simples.Estos grupos y la distribucin de las varillas y los conos cambia sistemticamentesobre la retina. En comn con otros asuntos psicolgicos, pero diferente a cienciasfsicas, el resultado final de la visin no puede medirse, solo puede ser descrito ocomparado con el efecto de una experiencia similar anterior.

Como sucede con todos los otros procesos que requieren participacin activa, lafatiga reduce la eficiencia del observador para realizar una interpretacin exacta deldato visual.

4. Efectos de la salud del observador

Existen condiciones anatmicas que pueden afectar directa o indirectamente lahabilidad del individuo para ver. Por ejemplo, el Glaucoma es una enfermedadcaracterizada por el incremento de la tensin intraocular, que puede causar un rangode deterioro en la visin, desde anomalas ligeras hasta la ceguera absoluta. Enmuchos casos, la causa del deterioro visual se desconoce y no es fcil descubrirlo.Algunos problemas de la percepcin son efectos secundarios complementados porpredisposicin de herencia, estado emocional o factores circulatorios. En otros casos,el deterioro puede resultar directamente de una enfermedad de la estructura ocular,incluyendo tumores intraoculares, cataratas propagadas o hemorragia intraocular.

La hipermetropa es una condicin en la cual el lente se endurece con la edad y haceque pierda su habilidad para enfocar.

La retinopata diabtica es otra condicin que deteriora la visin normal, esta puedeocurrir ocho aos despus de padecer diabetes, con rasgos de efectos desdemenores hasta severos. La diabetes puede llevar a cambios degenerativos en unlente desarrollado normalmente, caracterizados por la prdida gradual de la


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transparencia. Las cataratas difusas bien desarrolladas, algunas veces resultan de ladiabetes, aunque tambin por otras causas. La condicin puede reducir la visinhasta mantener solamente una percepcin ligera. En ocasiones, la miopa sedesarrolla en estados tempranos de cataratas nucleares, as que alguien quepadezca de hipermetropa puede ser capaz de leer sin lentes correctivos. La prdidagradual de la visin en la edad madura es caracterstica de las cataratas y elglaucoma.

El uso prolongado de los ojos con iluminacin defectuosa y una posicin tensasiempre debe ser evitada. Tambin es importante evitar la fatiga de los msculos delos ojos, particularmente cuando es causada por errores de refraccin. Laincapacidad para concentrarse en un objetivo y una oscilacin rtmica del ojo y de laspestaas pueden ocurrir como resultado de la fatiga muscular del ojo, provocandoinspecciones visuales que no sean efectivas. Los lentes correctivos y el descansofrecuentemente alivian formas simples de tensin del ojo. Debido a cambios

fisiolgicos en el lente cristalino con la edad, el lente es menos sensible al procesode acomodacin con lo que el individuo es incapaz de enfocar bien dentro de la visincercana.

La nubosidad, aumento de fotofobia, ojos muy acuosos, dolores en el globo ocular,quemaduras, suavidad en el globo ocular, un sentido de incomodidad en los ojos yuna reaccin de lentitud del iris son algunas seales que indican la necesidad de unanlisis minucioso del ojo.

Para el inspector visual que no sabe que est mal, la etapa inicial del deteriorocomnmente causa los mayores problemas. Debido a que el deterioro de la visintpicamente progresa lentamente, los individuos no son advertidos del problema hasta

que afecta su desempeo. Cualquier individuo que necesite cambios frecuentes delentes correctivos, quien note disminucin en su agudeza visual, que tenga levesdolores de cabeza, quien ve crculos alrededor de las fuentes de luz o quien no seadapta a la oscuridad, debe realizarse un examen del ojo tan pronto como lacondicin sea detectada. Esto es efectivo especialmente para individuos con ms de40 aos.

5. Factores psicolgicos

Diferentes observadores

La visibilidad de un objeto nunca es independiente del observador humano. Los sereshumanos difieren inherentemente en la velocidad, exactitud y la certeza de ver, anincluso teniendo visin promedio o normal. Los individuos varan particularmente enlas mediciones de umbral y en sus interpretaciones de sensaciones visuales.

El estado psicolgico, tensiones y emociones influyen en la apreciacin de lavisibilidad de objetos e influyen en la ejecucin de tareas visuales bajo muchascondiciones.

La importancia de la actitud de un inspector no puede ser sobre enfatizada. Debido aque muchas decisiones de inspecciones visuales pueden involucrar material marginal,todas las interpretaciones deben ser imparciales y consistentes, por lo que debera


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adoptarse y seguirse fielmente una poltica definida de procedimientos y estndaresde inspeccin.

Efecto de la act itud d el observador

Una representacin completa del campo visual probablemente no est presente en elcerebro en ningn momento. El cerebro debe contener actividad electroqumicarepresentando algunos aspectos fundamentales de una escena, pero tal imagentpicamente no corresponde a como el observador describe la escena. Esto ocurreporque el observador aade experiencias y prejuicios que no son parte del campovisual. Tal experiencia sensorial puede reflejar o no la realidad fsica.

Los datos sensoriales que entran a travs del ojo son transformadosirrecuperablemente por sus contextos. Una imagen en la retina se percibe diferente si

su fondo o contexto cambian. Perceptiblemente, la imagen puede ser un parcheoscuro en un fondo brillante que puede, en turno, parecer un parche blanco si sepresenta contra un fondo oscuro. Ninguna sensacin simple corresponde nicamenteal rea original de excitacin de la retina.

Tanto el contexto de un objeto que se est viendo como la intencin del observadorpueden afectar la percepcin. El nmero de objetos visibles en una escena lejanaexcede la descripcin tpica de la misma, esto se debe a que, potencialmente, seencuentra disponible para el observador una gran cantidad de informacin,inmediatamente despus de verla. Si un observador tiene la intencin de buscarciertos aspectos de una escena, solamente cierta informacin visual entra en laapreciacin, an con la imagen total retenida en la retina.

Si una escena u objeto se ve una segunda vez, pueden ser entendidas muchascaractersticas nuevas. Esta nueva informacin influye directamente en la percepcindel objeto, aunque tal informacin pueda no estar disponible al observador sin unasegunda observacin.La naturaleza selectiva de la visin es aparente en muchas situaciones comunes. Unindividuo puede caminar en una habitacin llena de personas y ver efectivamentesolo la cara de un amigo esperado. Aunque tambin, el mismo individuo puedecaminar derecho hacia otro amigo sin reconocerlo, debido a la naturaleza inesperadadel encuentro. La visin es fuertemente selectiva y casi completamente guiada por loque el observador quiere y no quiere ver. Dentro de un campo visual ms amplio,cualquier detalle adicional, ms all de lo ms amplio, se refuerza paulatinamente por

la observacin sucesiva. Los detalles y la amplitud de la imagen son retenidosmientras sean necesarios y despus son borrados rpidamente.

La imagen ptica en la retina cambia constantemente y se mueve conforme se muevael ojo rpidamente de un punto a otro. Las varillas y conos sensibles son estimuladosen formas que varan ampliamente de un momento a otro. La imagen mental esestacionaria para objetos estacionarios, independientemente del movimiento de laimagen ptica o, para ese caso, el movimiento de la cabeza del observador. Es muydifcil determinar como una nica configuracin de la actividad del cerebro puederesultar de un grupo particular de experiencias sensoriales. Una configuracin visualnica puede ser una relacin de muchos a uno, requiriendo de interpretacincompleja.


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Si un observador no aplica la experiencia y el intelecto, es probable que la inspeccinvisual sea inadecuada.

xi. Mtodos de inspeccin visual

La inspeccin visual directa sin ayuda y visual directa con ayuda est delineada en elCdigo ASME BPV Seccin V, Pruebas no Destructivas, Artculo 9, la InspeccinVisual Directa est definida como:

(a) Inspeccin Visual Directa. El examen visual directo puede efectuarse usualmentecuando el acceso es suficiente para colocar el ojo dentro de 24 pulgadas (610mm) dela superficie que est siendo examinada y a un ngulo no menor de 30 grados de lasuperficie que est siendo examinada. Pueden ser usados espejos para mejorar elngulo de visin.

Los lentes de aumento se enlistan como ayudas o auxiliares. El uso de un espejopara mejorar el ngulo tambin puede considerarse como una ayuda o auxiliar.

La Seccin V, Artculo 9 hace mencin de la Inspeccin Visual Remota (Indirecta). Semenciona como un sustituto para la Inspeccin Visual Directa de la siguiente manera:

(b) Inspeccin Visual Remota. En algunos casos, la inspeccin visual remota puedeser sustituto de la inspeccin directa. La inspeccin visual remota puede usarauxiliares visuales tales como espejos, telescopios, boroscopios, fibra ptica,cmaras u otros instrumentos adecuados. Tales sistemas deben tener una capacidadde resolucin al menos equivalente a la que sea obtenida por la observacin visualdirecta.La lgica parece ser que cualquier instrumento o herramienta que evite unaobservacin directa, por ejemplo, que el ojo se localice a una distancia mayor de 24pulgadas (610mm) y a un ngulo menor que 30 grados se considera indirecto.

Incluir un espejo en las definiciones de directa e indirecta o remota permiteinterpretar la habilidad de ver el rea de inters sin auxiliares o espejos. Loanterior parece indicar que si el espejo es la nica forma de inspeccionar visualmenteel rea de inters entonces es visual remota (indirecta). Inversamente, si el espejoresalta la observacin y la inspeccin puede hacerse sin el auxiliar serconsiderada como inspeccin visual directa con un auxiliar.

Distancia y ngulo visual

Como un asunto prctico, la distancia, entre el ojo y la superficie inspeccionada, y elngulo de observacin determinan la separacin angular mnima de dos puntos quepueden resolverse (distinguirse por separado) por el ojo. Esto se conoce como poderde resolucin del ojo.

Para el promedio general del ojo humano, la mnima separacin angular que puederesolver dos puntos en un objeto es cerca de un minuto de arco ( 0.0167 grados),esto significa que a 300 mm (12) de una superficie de prueba, la mejor resolucin


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esperada es cerca de 0.09 mm (0.003). En 600 mm (24), la mejor resolucinanticipada es cerca de 0.18 mm (0.007).

Para completar una inspeccin visual, el ojo se acerca al objeto de prueba paraobtener un ngulo visual grande. Sin embargo, el ojo no puede enfocar en formadefinida sobre un objeto si est ms cerca de 250 mm (10). Por lo tanto, unainspeccin visual directa debe realizarse a una distancia de entre 250 a 600 mm (10a 24).

Tambin, es importante el ngulo que el ojo forma con la superficie inspeccionada.Para la mayora de indicaciones, el ngulo no debe ser menor de 30 grados, figuraNo. 8.

Figura No. 8: ngulo mnimo para inspecciones visuales tpicas


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Lentes, espejos, fuentes de luz, instrumentos de medicin, variedad de calibradores, etc. sonutilizados como herramientas auxiliares en la inspeccin manual directa.

i. Ayudas pticas para inspeccin visual

La ptica explica la operacin de muchas herramientas visuales y de ptica. La ptica clsicaexplica la manipulacin de la luz por medio de accesorios mecnicos que producen unaimagen para la observacin humana. Estos accesorios mecnicos se pueden clasificar comoespejos, lentes y prismas.

1. Espejos

Los espejos cambian la direccin de la luz por reflexin. Los espejos pueden ser planos,convexos, cncavos o parablicos. Los espejos planos pueden ser arreglados en forma simpleo en serie, con el fin de transmitir una imagen o la luz.

Un espejo curvo puede considerarse como compuesto por un nmero infinito de espejosplanos muy pequeos, a cada uno de los cuales llega un rayo de luz que se refleja de acuerdocon las leyes de reflexin.

Los espejos convexos proporcionan un campo alargado de observacin de la imagenreflejada. Un espejo cncavo o esfrico tiene un reflejo hacia un punto focal, ver la figura No.9.

Figura No. 9: Espejo cncavo o esfrico

Si un haz de luz es proyectado sobre un espejo esfrico, de tal forma que incida normal a lasuperficie curva, la luz ser enfocada ligeramente en frente del espejo. Si por el contrario, unafuente puntual de luz es colocada en ese punto focal, la luz ser reflejada desde el espejopara que sea paralela a la normal de la curva.

CAPITULO DOS EQUIPO PARA INSPECCION VISUAL


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Un espejo cncavo tambin puede ser usado para alargar imgenes. Una imagen que es mspequea, comparada con el ancho del espejo, ser reflejada ms all del punto focal, comouna imagen ptica inversa y divergente.

Los espejos son invaluables para el inspector porque le permiten mirar dentro decomponentes tales como tubera, huecos barrenados y roscados, el interior de piezas fundidasy alrededor de esquinas.

El espejo de dentista es una herramienta comn en la mayora de juegos de herramientas delinspector. Normalmente, es un juego de espejo circular pequeo montado sobre un maneralde 6 de longitud e inclinado a un ngulo de aproximadamente 45. Le permite al inspectorobservar reas que no se encuentran al alcance para observacin directa.

Los espejos con extremo mvil utilizan un pivote con un brazo de control, el cual le permite alinspector observar el interior del objeto, ver alrededor de esquinas, y le permite mover el

espejo para barrer el rea completa de inters.

2. Lentes (Amplificador o magnificador)

Un lente es un accesorio que converge o dispersa la luz por r

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