Es diu la quantitat física que es pot descriure com a fredor o calor de qualsevol objecte o substància temperatura . Es pot mesurar en diferents unitats i escales segons el requisit. La temperatura de qualsevol material es pot mesurar mitjançant diferents mètodes i dispositius. Els dispositius de mesura de la temperatura s’utilitzen per mesurar el nivell d’energia de la propietat física o de qualsevol substància. Segons la propietat física del material, la temperatura es pot mesurar utilitzant aquests mètodes com termòmetres (líquid en vidre), elèctric resistència termòmetre, termòmetre de radiació / termòmetres / piròmetres d'infrarojos, termoparell , díodes de silici, dispositius bimetàl·lics, dispositius bombetes i capil·lars, gas de volum constant i termòmetres de gas a pressió. La unitat de temperatura SI és Kelvin (k), a part d’això, es pot mesurar en escales de Celcius (C) i escala de Fahrenheit (F). En aquest article es parla de què és piròmetre, principi de funcionament, tipus, avantatges, desavantatges i aplicacions.

Què és el piròmetre?

El piròmetre també es coneix com a termòmetre d’infrarojos o termòmetre de radiació o termòmetre sense contacte que s’utilitza per detectar la temperatura de la temperatura superficial d’un objecte, que depèn de la radiació (infraroja o visible) emesa per l’objecte. Els piròmetres actuen com a fotodetector a causa de la propietat d’absorbir energia i mesurar la intensitat de l’ona EM a qualsevol longitud d’ona.

S’utilitzen per mesurar forns d’alta temperatura. Aquests dispositius poden mesurar la temperatura de forma molt precisa, precisa, visual i ràpida. Els piròmetres estan disponibles en diferents rangs espectrals (ja que els metalls - rangs d'ones curtes i rangs d'ones llargues no metalls).

piròmetre-diagrama

Els piròmetres de color s’utilitzen per mesurar la radiació emesa per l’objecte durant la mesura de la temperatura. Aquests poden mesurar la temperatura de l’objecte amb molta precisió. Per tant, els errors de mesura són molt baixos amb aquests dispositius.

“programes CAD gratuïts per a estudiants ”

Els piròmetres de color s’utilitzen per determinar la proporció de dues intensitats de radiació amb dos rangs espectrals. Estan disponibles en sèries de Metis M3 i H3 i portàtils de mà Capella C3 en diferents versions.

Els piròmetres d’alta velocitat s’utilitzen per temperatura més ràpida i ràpida que els dispositius M3. Estan disponibles en combinació amb piròmetres d’un i dos colors. Aquests dispositius poden crear perfils de temperatura clars d’objectes que es mouen ràpidament i controlar el nivell de temperatura adequat.

Principi de funcionament del piròmetre

Els piròmetres són els dispositius de mesura de la temperatura que s’utilitzen per detectar la temperatura de l’objecte i la radiació electromagnètica emesa per l’objecte. Estan disponibles en diferents rangs espectrals. Segons el rang espectral, els piròmetres es classifiquen en piròmetres d’un color, piròmetres de dos colors i piròmetres d’alta velocitat.

El principi bàsic del piròmetre és que mesura la temperatura de l’objecte en detectar la calor / radiació emesa per l’objecte sense entrar en contacte amb l’objecte. Enregistra el nivell de temperatura en funció de la intensitat de la radiació emesa. El piròmetre té dos components bàsics com el sistema òptic i els detectors que s’utilitzen per mesurar la temperatura superficial de l’objecte.

Quan es pren qualsevol objecte la temperatura superficial del qual es mesuri amb el piròmetre, el sistema òptic capturarà l'energia emesa per l'objecte. Després, la radiació s’envia al detector, que és molt sensible a les ones de radiació. La sortida del detector es refereix al nivell de temperatura de l'objecte a causa de la radiació. Tingueu en compte que la temperatura del detector analitzada mitjançant l’ús del nivell de radiació és directament proporcional a la temperatura de l’objecte.

La radiació emesa de tots els objectes objectius amb la seva temperatura real supera la temperatura absoluta (-273,15 graus centígrads). Aquesta radiació emesa es coneix com a infraroig, que es troba per sobre de la llum vermella visible de l’espectre electromagnètic. L’energia radiada s’utilitza per detectar la temperatura de l’objecte i es converteix en senyals elèctrics amb l’ajut d’un detector.

Tipus de piròmetre

Per detectar la temperatura dels diferents objectes, els piròmetres es classifiquen en 2 tipus. Ells són,

Piròmetres òptics
Piròmetres d'infrarojos / radiació

Piròmetres òptics

Aquests són un dels tipus de piròmetres que s’utilitzen per detectar la radiació tèrmica de l’espectre visible. La temperatura dels objectes calents mesurats dependrà de la llum visible que emetin. Els piròmetres òptics són capaços de proporcionar una comparació visual entre una font de llum calibrada i la superfície de l’objecte objectiu. Quan la temperatura del filament i la superfície de l’objecte és la mateixa, llavors la intensitat de la radiació tèrmica causada a causa del filament es fusiona amb la superfície de l’objecte objectiu i es torna invisible. Quan es produeix aquest procés, el corrent que passa pel filament es converteix en un nivell de temperatura.

òptic-piròmetre

Piròmetres d’infrarojos o de radiació

Aquests piròmetres estan dissenyats per detectar la radiació tèrmica a la regió infraroja, que sol estar a una distància de 2-14um. Mesura la temperatura d’un objecte objectiu a partir de la radiació emesa. Aquesta radiació es pot dirigir a un termoparell per convertir-la en senyals elèctrics. Com que el termoparell és capaç de generar un corrent superior igual a la calor emesa. Els piròmetres d’infrarojos estan formats per materials piroelèctrics com el fluorur de polivinilidè (PVDF), el sulfat de triglicina (TGS) i el tantalat de liti (LiTaO3).

radiació o piròmetre infraroig

Avantatges / Desavantatges

Normalment, els piròmetres es comparen amb els termòmetres i també tenen alguns avantatges i desavantatges durant l’ús.

Els avantatges del piròmetre són

Pot mesurar la temperatura de l'objecte sense cap contacte amb l'objecte. Això s’anomena mesura sense contacte.
Té un temps de resposta ràpid
Bona estabilitat en mesurar la temperatura de l'objecte.
Pot mesurar diferents tipus de temperatura de l’objecte a distàncies variables.

Els desavantatges del piròmetre són

Els piròmetres solen ser resistents i cars
La precisió del dispositiu es pot veure afectada a causa de les diferents condicions com la pols, el fum i la radiació tèrmica.

Aplicacions

Piròmetres s’utilitzen en diferents aplicacions com, per exemple,

Per mesurar la temperatura d'objectes en moviment o objectes constants a una distància més gran.
A les indústries metal·lúrgiques
En indústries de fosa
Globus d’aire calent per mesurar la calor a la part superior del globus
Calderes de vapor per mesurar la temperatura del vapor
Per mesurar la temperatura dels metalls líquids i dels materials molt escalfats.
Per mesurar la temperatura del forn.

Preguntes freqüents

1). Quina diferència hi ha entre termòmetre i piròmetre

Un termòmetre és un dispositiu de mesura de la temperatura (mesura de contacte) i el piròmetre és un termòmetre de teledetecció i un dispositiu de mesura sense contacte per a temperatures elevades.

2). Què és un piròmetre òptic?

Dispositius de mesura de temperatura sense contacte que funcionen segons el principi de la brillantor de l'objecte objectiu i la brillantor del filament a l'interior del piròmetre.

3). Quins dispositius s’utilitzen per mesurar les temperatures?

Termòmetres, termoparells, piròmetres, termòmetres (líquids al vidre)
Termòmetre de resistència elèctrica
Termòmetre de radiació / Termòmetres infrarojos
Termoparell
Diodo de silici
Dispositius bimetàl·lics
Bombetes i dispositius capil·lars
Termòmetres de gas de volum constant i gas de pressió

4). Com mesurem la temperatura?

Es mesura amb el termòmetre calibrat en diferents escales de temperatura com l’escala Celsius (centígrads que es denomina graus C), l’escala Fahrenheit i l’escala Kelvin (K).