PIRÔMETRO

INSTRUMENTAÇÃO ELETRÔNICA

Felipe Ferreira de Oliveira

Índice

IntroduçãoPrincípio de FuncionamentoCaracterísticasVantagens / DesvantagensAplicaçõesReferências Bibliográficas

Introdução

Um termômetro infravermelho (também denominado de pirômetro óptico) é um dispositivo que mede temperatura sem contacto com o corpo/meio do qual se pretende conhecer a temperatura. Geralmente este termo é aplicado a instrumentos que medem temperaturas superiores a 600 graus Celsius. Uma utilização típica é a medição da temperatura de metais incandescentes em fundições.

Princípio de Funcionamento

Espectro Eletromagnético

Princípio de Funcionamento

A faixa IV localiza-se entre a porção visível do espectro e as ondas de rádio. O espectro IV estende-se de 0,7 a 1000 micra. Somente a banda de 0,7 a 14 micra é usada para a medição de temperatura.

Princípio de Funcionamento

Pelo fato de qualquer objeto (com exceção dos corpos negros) emitir uma quantidade ótima de energia em um ponto específico da banda IV, cada processo pode requerer modelos de sensores com ópticas e tipos de detectores específicos.

Princípio de Funcionamento

Cada material a ser medido apresenta uma resposta espectral própria (emissividade). Temperaturas baixas (< 500ºC) apresentam radiação IV na área não visível, porém a partir de 600ºC a radiação IV começa a entrar no espectro visível.

Emissividade é o termo usado para quantificar as características de emissão de energia de diferentes materiais e superfícies.

Por exemplo, um sensor com uma resposta espectral de 3,43 micra é otimizado para medir a temperatura superficial de polietileno e derivados. Um sensor de 5 micra é usado para medir a superfície do vidro e um sensor de 1 micron, para metais e lâminas metálicas.

Princípio de Funcionamento

Um objeto reflete, transmite e emite energia. Somente a energia emitida interessa para a medição de temperatura.

A emissividade caracteriza o percentual de energia que é emitido pela superfície.

É a energia emitida, corrigida de acordo com a emissividade do material, que indica a temperatura do objeto.

Princípio de Funcionamento

Portanto, para uma medição correta, torna-se necessário conhecer o material a ser medido para o ajuste manual no equipamento da emissividade, que, normalmente, varia entre 0,1 e 1 micra.

A energia emitida pelo objeto atinge o sistema óptico do instrumento, que conduz a energia para um ou mais detectores fotossensíveis.

O detector converte a energia IV em um sinal elétrico que, por sua vez é convertido em um valor de temperatura, que se baseia na equação de calibração do sensor e na emissividade do alvo.

Características

Medição de temperaturas de -32ºC até 3000ºC

Erro do equipamento de 1% ou 2%

Vantagens / Desvantagens

VantagensMedição à distânciaVasto RangeRapidez

DesvantagensCusto elevadoNecessita conhecer emissividade do corpo

Aplicações

Segurança o Localização de incêndios o Materiais perigosos o Defeito em transformadores o Busca e resgate o Foco de calor em Cinzas (durante o rescaldo) o Manutenção de equipamentos

Alimentos o Temperaturas nas áreas de armazenamento e serviço o Temperaturas de refrigeração, cozimento e lavadoras o Transporte de alimentos

Processos de fabricaçãoo Metais e tratamento térmicoo Impressão, papel e recuperação de calo Vidroo Cura e secagem de pinturaso Alimentos

Aplicações Aquecimento, Ventilação, Ar Condicionado e Refrigeração (HVAC/R)

o Vazamento de dutoso Termostatoso Temperatura ambienteo Sistemas de distribuição de vaporo Linhas de compressoreso Balanceamento de temperatura

Manutenção de Fábricas e Instalaçõeso Manutenção preventiva e preditivao Auditorias de energiao Programas de manutenção de veículos e frotaso Conexões elétricaso Áreas classificadaso Motores, bombas e mancais

Transporte terrestre e aéreoo Falhas de cilindroso Sistemas de refrigeração de motoreso Sistemas de aquecimento/ar condicionadoo Freios e mancaiso Conversores catalíticoso Sistemas hidráulicos

Referência Bibliográficas

http://www.help-temperatura.com.br/html/interesse/tr_port.html

http://www.dicionarioinformal.com.br/definicao.php?palavra=pir%F4metro&id=2300

http://www.deq.ufpe.br/disciplinas/LEQ/vol1_instrum.pdf

http://www.infratemp.com.br/tecnologia/Apostila_TermometriaIV.pdf

http://www.maxwell.lambda.ele.puc-rio.br/cgi-bin/PRG_0599.EXE/5464_4.PDF?NrOcoSis=14505&CdLinPrg=pt