Termômetro infravermelho

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Termômetros infravermelho são sensores capazes de aferir a temperatura de corpos ou superfícies através da radiação emitida por eles, a medição da temperatura é feita de modo que o sensor não precisa tocar a superfície.

Termômetro infravermelho ou Pirômetro

Termômetro Infravermelho ou Pirômetro[editar | editar código-fonte]

Pirômetro é o termo empregado originalmente para denominar os instrumentos que eram usados, de maneira óptica, para inferir a temperatura dos objetos em alta incandescência (brilho visível a olho nu). Em um conceito atual Pirômetros são instrumentos usados para inferir temperaturas sem que haja contato com a superfície, isto é, feito através da avaliação da radiação emitida por esta superfície.

Em resumo, o termômetro infravermelho, também conhecido como termômetro a laser, é composto por um laser, que auxilia no posicionamento do sensor para realizar a leitura do objeto, possui ainda uma lente óptica e um sistema de amplificadores e filtros que transmitem a radiação do corpo até um medidor que emite uma resposta proporcional a radiação que pode ser associada a temperatura da superfície. A resposta do medidor em função da radiação é uma tensão descrita pela equaçao:[1]

   V(T) = εKTN   

Onde:

 V(T), tensão como função da temperatura
 ε, Emissividade
 K, Constante de Boltzmann
 T, temperatura do objeto
 N, fator calculado com N= 14330/λT
 λ, Comprimento de onda


Exemplos de uso[editar | editar código-fonte]

Algumas circunstâncias típicas são onde o objeto a ser medido está se movendo, onde o objeto está contido em um vácuo ou outra atmosfera controlada, em aplicações onde é necessária uma resposta rápida e em casos que a temperatura do objeto está acima do ponto de uso recomendado para sensores de contato, ou o contato com um sensor prejudicaria o objeto ou o sensor introduziria um gradiente de temperatura significativo na superfície do objeto.

Os termômetros infravermelhos podem ser usados ​​para atender a uma ampla variedade de funções de monitoramento de temperatura. Alguns exemplos incluem a detecção de nuvens para a operação remota do telescópio, a verificação de equipamentos mecânicos ou elétricos para temperatura e pontos quentes, medindo a temperatura dos pacientes em um hospital sem tocá-los, verificar a temperatura de um aquecedor ou forno, detectar pontos quentes em combate a incêndios, monitoramento de materiais em processos envolvendo aquecimento ou resfriamento e medição de temperatura de locais hostis como vulcões.[2]. Em momentos de epidemias de doenças que causam febre, como no caso do surto de gripe suína e a Doença por vírus Ébola, em que os termômetros infravermelhos foram utilizados para verificar os viajantes que chegavam infectados aos aeroportos através da sua temperatura.[3] Existem muitas variedades de dispositivos de detecção de temperatura infravermelhos, tanto para uso portátil como instalações fixas.

Características[editar | editar código-fonte]

Os termômetros de radiação infravermelha constituem uma família dentro dos termômetros de radiação, pois medem uma faixa especifica de radiação, que vai de 0,7 a 20 μm de comprimento de onda, apresentam também uma relação de distancia (D) : local a ser medido (S), por exemplo para uma relação de 12:1 a área na qual a temperatura é medida é um doze avos da distancia do medidor ate a superfície. Os termômetros infravermelhos são caracterizados por outras especificações como precisão e cobertura angular. Instrumentos mais simples podem ter um erro de medição de cerca de ± 2ºC. Apesar das facilidades, este tipo de sensor apresenta desvantagens como o seu custo, que apesar de variar bastante conforme suas características, são sistemas bem mais caros de se implementar frente a outros sensores térmicos

Tipos de termômetros infravermelhos[editar | editar código-fonte]

Os termômetros infravermelhos mais comuns são o termômetro infravermelho local ou o pirômetro, que mede a temperatura em um ponto de uma superfície (na verdade, uma área relativamente pequena determinada pela relação D:S). Estes geralmente projetam um ponto vermelho visível para o centro da área que está sendo medida; Isso identifica o ponto que está sendo medido. A área angular real que está sendo medida varia entre os instrumentos e não está restrita ao ponto visível.

Equipamentos relacionados, embora não estritamente termômetros, incluem sistemas de varredura infravermelha e câmeras de imagem térmica infravermelha. Os sistemas de varredura infravermelhos digitalizam uma área maior. As câmeras de imagens térmicas infravermelhas ou Câmeras termográficas são essencialmente termômetros de radiação infravermelha que medem a temperatura em vários pontos de uma área relativamente grande para gerar uma imagem bidimensional. Esta tecnologia é mais intensiva em processadores e softwares do que termômetros de ponto ou de varredura e é usada para monitorar grandes áreas. As aplicações típicas incluem o monitoramento perimetral utilizado pelos exércitos ou seguranças.


Referências

  1. Balbinot, A.; Brusamarello, V.J. Instrumentação e Fundamentos de Medidas 2a. ed. LTC, 2011
  2. [1],Infrared thermometer
  3. [2],utilização de termômetros em aeroportos