La cantidad física que puede describirse como calor o frialdad de cualquier objeto o sustancia se llama la temperatura . Se puede medir en diferentes unidades y escalas según el requisito. La temperatura de cualquier material se puede medir utilizando diferentes métodos y dispositivos. Los dispositivos de medición de temperatura se utilizan para medir el nivel de energía de la propiedad física o cualquier sustancia. Según la propiedad física del material, la temperatura se puede medir utilizando estos métodos como termómetros (líquido en vaso), eléctrico resistencia termómetro, termómetro de radiación / termómetros infrarrojos / pirómetros, par termoeléctrico , diodo de silicio, dispositivos bimetálicos, dispositivos de bulbo y capilares, gas de volumen constante y termómetros de gas a presión. La unidad SI de temperatura es Kelvin (k), aparte de esto, se puede medir en escalas Celcius (C) y en Fahrenheit (F). Este artículo analiza qué es el pirómetro, el principio de funcionamiento, los tipos, las ventajas, las desventajas y las aplicaciones.

¿Qué es el pirómetro?

El pirómetro también se conoce como termómetro infrarrojo o termómetro de radiación o termómetro sin contacto que se usa para detectar la temperatura de la superficie de un objeto, que depende de la radiación (infrarroja o visible) emitida por el objeto. Los pirómetros actúan como fotodetectores debido a la propiedad de absorber energía y medir la intensidad de la onda EM en cualquier longitud de onda.

Se utilizan para medir hornos de alta temperatura. Estos dispositivos pueden medir la temperatura de forma muy precisa, precisa, pura de forma visual y rápida. Los pirómetros están disponibles en diferentes rangos espectrales (desde metales - rangos de onda corta y no metales-rangos de onda larga).

diagrama de pirómetro

Los pirómetros de color se utilizan para medir la radiación emitida por el objeto durante la medición de temperatura. Estos pueden medir la temperatura del objeto con mucha precisión. Por tanto, los errores de medición son muy bajos con estos dispositivos.

“corriente alterna a corriente continua ”

Los pirómetros de color se utilizan para determinar la relación de dos intensidades de radiación con dos rangos espectrales. Están disponibles en series Metis M3 y H3 y portátiles portátiles Capella C3 en diferentes versiones.

Los pirómetros de alta velocidad se utilizan para calentar más rápida y rápidamente que los dispositivos M3. Están disponibles en combinación con pirómetros de 1 color y de 2 colores. Estos dispositivos pueden crear perfiles de temperatura claros de objetos que se mueven rápidamente y controlar el nivel de temperatura adecuado.

Principio de funcionamiento del pirómetro

Los pirómetros son los dispositivos de medición de temperatura que se utilizan para detectar la temperatura del objeto y la radiación electromagnética emitida por el objeto. Están disponibles en diferentes rangos espectrales. Según el rango espectral, los pirómetros se clasifican en pirómetros de 1 color, pirómetros de 2 colores y pirómetros de alta velocidad.

El principio básico del pirómetro es que mide la temperatura del objeto detectando el calor / radiación emitida por el objeto sin hacer contacto con el objeto. Registra el nivel de temperatura en función de la intensidad de la radiación emitida. El pirómetro tiene dos componentes básicos como un sistema óptico y detectores que se utilizan para medir la temperatura de la superficie del objeto.

Cuando se toma cualquier objeto cuya temperatura superficial deba medirse con el pirómetro, el sistema óptico capturará la energía emitida por el objeto. Luego, la radiación se envía al detector, que es muy sensible a las ondas de radiación. La salida del detector se refiere al nivel de temperatura del objeto debido a la radiación. Tenga en cuenta que la temperatura del detector analizada utilizando el nivel de radiación es directamente proporcional a la temperatura del objeto.

La radiación emitida por cada objeto objetivo con su temperatura real va más allá de la temperatura absoluta (-273,15 grados centígrados). Esta radiación emitida se conoce como infrarrojos, que está por encima de la luz roja visible en el espectro electromagnético. La energía radiada se utiliza para detectar la temperatura del objeto y se convierte en señales eléctricas con la ayuda de un detector.

Tipos de pirómetro

Para detectar la temperatura de los diferentes objetos, los pirómetros se clasifican en 2 tipos. Son,

Pirómetros ópticos
Pirómetros infrarrojos / de radiación

Pirómetros ópticos

Estos son uno de los tipos de pirómetros que se utilizan para detectar la radiación térmica del espectro visible. La temperatura de los objetos calientes medidos dependerá de la luz visible que emitan. Los pirómetros ópticos son capaces de proporcionar una comparación visual entre una fuente de luz calibrada y la superficie del objeto objetivo. Cuando la temperatura del filamento y la superficie del objeto es la misma, entonces la intensidad de la radiación térmica causada por el filamento se fusiona con la superficie del objeto objetivo y se vuelve invisible. Cuando ocurre este proceso, la corriente que pasa a través del filamento se convierte en un nivel de temperatura.

pirómetro óptico

Pirómetros infrarrojos o de radiación

Estos pirómetros están diseñados para detectar radiación térmica en la región infrarroja, que generalmente se encuentra a una distancia de 2-14um. Mide la temperatura de un objeto objetivo de la radiación emitida. Esta radiación puede dirigirse a un termopar para convertirla en señales eléctricas. Porque el termopar es capaz de generar una corriente más alta igual al calor emitido. Los pirómetros infrarrojos están compuestos de materiales piroeléctricos como el fluoruro de polivinilideno (PVDF), el sulfato de triglicina (TGS) y el tantalato de litio (LiTaO3).

pirómetro de radiación o infrarrojos

Ventajas desventajas

Por lo general, los pirómetros se comparan con los termómetros y también tienen algunas ventajas y desventajas durante su uso.

Las ventajas del pirómetro son

Puede medir la temperatura del objeto sin ningún contacto con el objeto. Esto se llama medición sin contacto.
Tiene un tiempo de respuesta rápido.
Buena estabilidad al medir la temperatura del objeto.
Puede medir diferentes tipos de temperatura de objetos a distancias variables.

Las desventajas del pirómetro son

Los pirómetros son generalmente resistentes y costosos
La precisión del dispositivo puede verse afectada debido a diferentes condiciones como polvo, humo y radiación térmica.

Aplicaciones

Pirómetros se utilizan en diferentes aplicaciones como,

Para medir la temperatura de objetos en movimiento u objetos constantes desde una mayor distancia.
En industrias metalúrgicas
En industrias de fundición
Globos de aire caliente para medir el calor en la parte superior del globo.
Calderas de vapor para medir la temperatura del vapor
Para medir la temperatura de metales líquidos y materiales muy calientes.
Para medir la temperatura del horno.

Preguntas frecuentes

1). ¿Cuál es la diferencia entre termómetro y pirómetro?

Un termómetro es un dispositivo de medición de temperatura (medición por contacto) y el pirómetro es un termómetro de detección remota y un dispositivo de medición sin contacto para altas temperaturas.

2). ¿Qué es un pirómetro óptico?

Dispositivos de medición de temperatura sin contacto que funcionan según el principio del brillo del objeto objetivo y el brillo del filamento dentro del pirómetro.

3). ¿Qué dispositivos se utilizan para medir temperaturas?

Termómetros, termopares, pirómetros, termómetros (líquido en vidrio)
Termómetro de resistencia eléctrica
Termómetro de radiación / Termómetros infrarrojos
Par termoeléctrico
Diodo de silicio
Dispositivos bimetálicos
Dispositivos de bulbo y capilar
Termómetros de gas a presión y de volumen constante

4). ¿Cómo medimos la temperatura?

Se mide con el termómetro calibrado en diferentes escalas de temperatura como la escala Celsius (Centígrados denotados como grados C), la escala Fahrenheit y la escala Kelvin (K).