Pirômetro e Termômetro Infravermelho

O termômetro infravermelho ou pirômetro ótico é um aparelho que mensura a temperatura do objeto sem a necessidade de tocar o corpo/meio do qual se pretende verificar a temperatura. Esta medição óptica é realizada através de radiação. Este termo termómetro infravermelho é geralmente empregado para aparelhos que verificam temperaturas superiores a 600 graus Celsius. Um exemplo de onde este aparelho é utilizado é na medição da temperatura de metais incandescentes em fundições por exemplo.

Pirômetro / Termômetro Infravermelho

Este aparelho é composto por um sistema óptico e um detector. O sistema óptico de um termômetro de radiação é composto pela lente e em algumas vezes também por uma lente secundária ou uma abertura à sua frente; um diafragma para limitar a área da lente que é realmente usada e um delimitador de campo, que fica na frente do detector. Ou seja, basicamente, o sistema óptico irradia a energia e a lança por um objeto sobre o detector. A saída do detector é equivalente à energia emitida pelo objeto diminuindo a energia absorvida e a resposta desse detector a um comprimento de onda específico.

Para escolher a melhor opção de termômetro infravermelho é importante levar em consideração algumas características, tais como: Emissividade, Espectro, Campo de Visão, Alcance de Temperatura, Tempo de Resposta entre outros aspectos que sejam relevantes para o uso que será feito do termômetro.

Em comparação a outras maneiras de medição, o Termômetro Infravermelho é muito mais fácil de utilizar.

A emissividade é um fator utilizado para se determinar a energia emitida pela superfície do corpo, pois ela depende da temperatura e do comprimento de onda no qual a medição é executada. Se a superfície for polida ou estiver oxidada, também haverá influencia nessa reflexão de energia.

Orienta-se que o uso de lentes é mais indicado do que o uso de aberturas quando se tem o objetivo de melhorar o desempenho do termômetro infravermelho com alvos pequenos. Todos os termômetros reúnem a radiação de uma zona cônica bem delimitada, na frente do termômetro, determinado como alvo. Os termômetros geralmente tem um ajuste de emissividade que ajusta a indicação de temperatura, estimando a emissividade da superfície, que deve ser notificada pelo usuário.

As delimitações mínimas ou máximas do alvo são definidas pela abertura de definição, que é denominado como campo de visão. O alvo precisa ter limites definidos, de modo que qualquer radiação de fora do “cone” não cause “ruído” na leitura. Também é importante que o alvo preencha completamente o campo de visão do instrumento, senão a temperatura sinalizada será uma média entre a temperatura do alvo em questão e a temperatura dos arredores, que talvez não seja interessante ser medida.

Os benefícios da utilização deste tipo de equipamento são:

Mensuração de temperatura em situações onde não seria impossível com um termômetro tradicional
Verificar temperaturas em peças que estão em atividade ou em movimento
Verificar a temperatura em itens perigosos ou radioativos, por exemplo, sem risco de contato
Minuciosa aferição da temperatura do local em questão

O Pirômetro ou Termômetro Infravermelho pode ser categorizado em três faixas: próxima, média ou distante do espectro.
Para a escolha correta do instrumento de medição em uma aplicação específica, várias propriedades do objeto a ser medido devem ser consideradas, como sua faixa de temperatura, material e tamanho.

Alcance de Temperatura:

Os nossos termômetros estão disponíveis para distintos intervalos de temperatura. A escolha da faixa de temperatura depende da aplicação onde será empregado.

Intervalo de Espectro:

Selecione corretamente o intervalo do espectro do termômetro de acordo com a aplicação que será empregada, assim ele trará um resultado efetivo.
Os intervalos de espectro mais comuns são:

0.676 µm: Medição de metais fundidos (min. 1100°C)
0.8 ... 1.1 µm: Medição de vidros, metais e cerâmicas fundidos (min. 600°C)
1.45 ... 1.8 µm: Medição de metais e cerâmicas (min. 250°C)
2.0 ... 2.8 µm: Medição de metais (min. 75°C)
3 ... 5 µm Medição de metais e cerâmicas (min. 5°C)
3.43 µm Medição de lâminas em PE e PP (min. 50°C)
3.9 µm Medição em fornos (min. 75°C)
5.14 µm: Medição superficial em vidros (min. 100°C)
8 ... 14 µm: Medição em superfícies não metálicas e metais revestidos (min. -40°C)

Campo de Visão:

O campo de visão do termômetro deve estar totalmente ocupado, para gerar uma boa medição.
A utilização de tubos de visada ou a compensação automática da temperatura ambiente diminuem os efeitos de radiações espúrias.

Fora estes elementos, o correto arranjo do foco do termômetro e o seu alinhamento favorecem a melhor qualidade da medição.
Os fatores cruciais que ocasionam a indefinição dos limites do alvo são:

O aumento do perfil do alvo (flare), ocasionado por poeira no meio, riscos e imperfeições na densidade da lente
Centralização malfeita
Desalinhamento dos componentes ópticos do equipamento

As dimensões do objeto medido determinam a largura mínima do feixe da radiação. A proporção do feixe deve ser pelo menos do mesmo tamanho do objeto a ser medido, para podermos apanhar a leitura de temperatura certa. A largura do feixe depende do tipo de termômetro e da intervalo ou distância de medição, e pode ser calculada a partir da proporção da distância ou campo de visão.

Tempo de Resposta:

Depois uma mudança repentina no valor da temperatura a ser medida, não há alteração do valor fornecido pelo termômetro, dentro de certos limites.

Veja Termômetro Infravermelho Profissional com Campo de Visão de 50:1 e Montagem Magnética

Mira:

Para um simples alinhamento entre o termômetro e o objeto a ser medido estão disponíveis diferentes sistemas de mira:

Pontaria por LED
Pontaria por laser
Medição de temperatura sem contato com mira laser patenteada
3 Medidores em 1
Visor
Câmera de TV
Mira telescópica
Termômetro Infravermelho Portátil para Alta Temperatura com Mira Telescópica e Medição de Distância Opcionais

Pontaria por Laser:

Para um simples alinhamento com o objeto a ser medido o pirômetro pode ser equipado com um laser de pontaria. O laser é uma luz vermelha visível com comprimento de onda entre 630 e 680 nm e potência máxima de 1mW. São classificados como produtos laser de classe 2.