O que é pirômetro: princípio de funcionamento e seus tipos

A quantidade física que pode ser descrita como calor ou frio de qualquer objeto ou substância é chamada temperatura . Pode ser medido em diferentes unidades e escalas de acordo com a necessidade. A temperatura de qualquer material pode ser medida usando diferentes métodos e dispositivos. Dispositivos de medição de temperatura são usados ​​para medir o nível de energia da propriedade física ou de qualquer substância. De acordo com a propriedade física do material, a temperatura pode ser medida usando esses métodos como termômetros (líquido em vidro), elétrico resistência termômetro, termômetro de radiação / termômetros / pirômetros infravermelhos, par termoelétrico , diodo de silício, dispositivos bimetálicos, dispositivos de bulbo e capilares, gás de volume constante e termômetros de gás de pressão. A unidade SI de temperatura é Kelvin (k), diferente disso, pode ser medida em escalas Celsius (C) e escala Fahrenheit (F). Este artigo discute o que é pirômetro, princípio de funcionamento, tipos, vantagens, desvantagens e aplicativos.

O que é pirômetro?

Pirômetro também é conhecido como um termômetro infravermelho ou termômetro de radiação ou termômetro sem contato usado para detectar a temperatura da superfície de um objeto, que depende da radiação (infravermelha ou visível) emitida pelo objeto. Os pirômetros atuam como fotodetectores devido à propriedade de absorver energia e medir a intensidade da onda EM em qualquer comprimento de onda.

Eles são usados ​​para medir fornos de alta temperatura. Esses dispositivos podem medir a temperatura com muita precisão, precisão, pureza visualmente e rapidamente. Os pirômetros estão disponíveis em diferentes faixas espectrais (desde metais - faixas de ondas curtas e não metais - faixas de ondas longas).

pirômetro-diagrama

Pirômetros coloridos são usados ​​para medir a radiação emitida pelo objeto durante a medição da temperatura. Eles podem medir a temperatura do objeto com muita precisão. Conseqüentemente, os erros de medição são muito baixos com esses dispositivos.

Pirômetros coloridos são usados ​​para determinar a proporção de duas intensidades de radiação com duas faixas espectrais. Estes estão disponíveis em séries de Metis M3 e H3 e portáteis portáteis Capella C3 em diferentes versões.

Pirômetros de alta velocidade são usados ​​para temperatura mais rápida e rapidamente do que dispositivos M3. Eles estão disponíveis em combinação com pirômetros de 1 e 2 cores. Esses dispositivos podem criar perfis de temperatura claros de objetos em movimento rápido e controlar o nível de temperatura adequado.

Princípio de funcionamento do pirômetro

Pirômetros são os dispositivos de medição de temperatura usados ​​para detectar a temperatura do objeto e a radiação eletromagnética emitida pelo objeto. Eles estão disponíveis em diferentes faixas espectrais. Com base na faixa espectral, os pirômetros são classificados em pirômetros de uma cor, pirômetros de duas cores e pirômetros de alta velocidade.

O princípio básico do pirômetro é que ele mede a temperatura do objeto detectando o calor / radiação emitida pelo objeto, sem fazer contato com o objeto. Ele registra o nível de temperatura dependendo da intensidade da radiação emitida. O pirômetro possui dois componentes básicos como sistema óptico e detectores que são usados ​​para medir a temperatura da superfície do objeto.

Quando for tirado qualquer objeto cuja temperatura superficial deva ser medida com o pirômetro, o sistema óptico irá captar a energia emitida pelo objeto. Em seguida, a radiação é enviada para o detector, que é muito sensível às ondas de radiação. A saída do detector se refere ao nível de temperatura do objeto devido à radiação. Observe que a temperatura do detector analisado usando o nível de radiação é diretamente proporcional à temperatura do objeto.

A radiação emitida por cada objeto visado com sua temperatura real vai além da temperatura absoluta (-273,15 graus centígrados). Essa radiação emitida é chamada de infravermelho, que está acima da luz vermelha visível no espectro eletromagnético. A energia irradiada é utilizada para detectar a temperatura do objeto e é convertida em sinais elétricos com o auxílio de um detector.

Tipos de pirômetro

Para detectar a temperatura do objeto diferente, os pirômetros são classificados em 2 tipos. Eles estão,

• Pirômetros Óticos
• Pirômetros de infravermelho / radiação

Pirômetros Óticos

Estes são um dos tipos de pirômetros usados ​​para detectar radiação térmica do espectro visível. A temperatura dos objetos quentes medidos dependerá da luz visível que eles emitem. Pirômetros ópticos são capazes de fornecer uma comparação visual entre uma fonte de luz calibrada e a superfície do objeto alvo. Quando a temperatura do filamento e da superfície do objeto é a mesma, então a intensidade da radiação térmica causada devido ao filamento se funde e na superfície do objeto alvo e se torna invisível. Quando esse processo acontece, a corrente que passa pelo filamento é convertida em um nível de temperatura.

pirômetro óptico

Pirômetros infravermelhos ou de radiação

Esses pirômetros são projetados para detectar radiação térmica na região do infravermelho, que geralmente está a uma distância de 2-14um. Ele mede a temperatura de um objeto direcionado a partir da radiação emitida. Essa radiação pode ser direcionada a um termopar para converter em sinais elétricos. Porque o termopar é capaz de gerar corrente maior igual ao calor emitido. Pirômetros infravermelhos são feitos de materiais piroelétricos como fluoreto de polivinilideno (PVDF), sulfato de triglicina (TGS) e tantalato de lítio (LiTaO3).

radiação ou pirômetro infravermelho

Vantagens desvantagens

Normalmente, os pirômetros são comparados com os termômetros e também têm algumas vantagens e desvantagens durante o uso.

As vantagens do pirômetro são

• Ele pode medir a temperatura do objeto sem qualquer contato com o objeto. Isso é chamado de medição sem contato.
• Tem um tempo de resposta rápido
• Boa estabilidade ao medir a temperatura do objeto.
• Ele pode medir diferentes tipos de temperatura do objeto em distâncias variáveis.

As desvantagens do pirômetro são

• Pirômetros são geralmente robustos e caros
• A precisão do dispositivo pode ser afetada devido a diferentes condições, como poeira, fumaça e radiação térmica.

Formulários

Pirômetros são usados ​​em diferentes aplicações, como,

• Para medir a temperatura de objetos em movimento ou objetos constantes de uma distância maior.
• Em indústrias metalúrgicas
• Em indústrias de fundição
• Balões de ar quente para medir o calor na parte superior do balão
• Caldeiras a vapor para medir a temperatura do vapor
• Para medir a temperatura de metais líquidos e materiais altamente aquecidos.
• Para medir a temperatura do forno.

FAQs

1). Qual é a diferença entre termômetro e pirômetro

Um termômetro é um dispositivo de medição de temperatura (medição de contato) e Pirômetro é um termômetro de sensoriamento remoto e um dispositivo de medição sem contato para altas temperaturas

2). O que é um pirômetro óptico?

Dispositivos de medição de temperatura sem contato que trabalham com o princípio do brilho do objeto visado e o brilho do filamento dentro do pirômetro.

3). Quais dispositivos são usados ​​para medir temperaturas?

• Termômetros, termopares, pirômetros, termômetros (líquido em vidro)
• Termômetro de resistência elétrica
• Termômetro de radiação / termômetros infravermelhos
• Par termoelétrico
• Diodo de silício
• Dispositivos bimetálicos
• Bulbo e dispositivos capilares
• Termômetros de gás de volume constante e gás de pressão

4). Como medimos a temperatura?

É medido com o termômetro calibrado em diferentes escalas de temperatura como a escala Celsius (Centígrados denotados como graus C), escala Fahrenheit e escala Kelvin (K).

5). Qual é a unidade SI de temperatura?

A unidade SI de temperatura é Kelvin (K).