Termômetro de Radiação
Portátil (infravermelho)
Princípio do Funcionamento
A radiação infravermelha (IV) é parte do
espectro eletromagnético, que inclui ondas de rádio,
microondas, luz visível, luz ultravioleta, raios Gama
e raios-X.
A faixa IV localiza-se entre a porção visível
do espectro e as ondas de rádio. Os comprimentos de onda
IV são comumente expressos em micron (10-6m ou mm). 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. Usando-se avançados sistemas ópticos
e detectores, os termômetros IV sem contato podem operar
em quase qualquer porção da banda de 0,7 a 14 micra.
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.
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. As faixas espectrais mais amplas
são usadas para medir temperaturas superficiais mais baixas
de diversos tipos de superfícies.

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Um
objeto reflete, transmite e emite energia, conforme mostra o
diagrama ao lado. Somente a energia emitida interessa para a
medição de temperatura.
A emissividade caracteriza o percentual de energia que é
emitido pela superfície. |
A intensidade
da energia IV emitida por um objeto aumenta ou diminui, proporcionalmente
à sua temperatura. É a energia emitida, corrigida
de acordo com a emissividade do material, que indica a temperatura
do objeto. Emissividade é o termo usado para quantificar
as características de emissão de energia de diferentes
materiais e superfícies. Os termômetros IV possuem
ajuste da emissividade, normalmente de 0,1 a 1,0, o que permite
a medição precisa da temperatura de diversos tipos
de superfície. 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.
Este valor de temperatura pode ser indicado no display do termômetro
ou, no caso de sensores inteligentes, ser convertido em um sinal
digital e indicado num terminal de computador.
Faixas de trabalho e limites de erro
Existem termômetros portáteis capazes de operar
em temperaturas que vão desde -32ºC até 3000ºC.
A escolha depende da aplicação.
Os limites de erro ficam entre ±2% a ±1% da leitura,
dependendo do modelo.
Preste ATENÇÃO se os limites de erro não
são expressos em % da FAIXA DE MEDIÇÃO.
Nesse caso, o erro acaba sendo maior.
Aplicação
Destacam-se
como principais aplicações:
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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 fabricação
o Metais e tratamento térmico
o Impressão, papel e recuperação de cal
o Vidro
o Cura e secagem de pinturas
o Alimentos
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Aquecimento, Ventilação,
Ar Condicionado e Refrigeração
(HVAC/R)
o Vazamento de dutos
o Termostatos
o Temperatura ambiente
o Sistemas de distribuição de vapor
o Linhas de compressores
o Balanceamento de temperatura
Manutenção
de Fábricas e Instalações
o Manutenção preventiva e preditiva
o Auditorias de energia
o Programas de manutenção de veículos e
frotas
o Conexões elétricas
o Áreas classificadas
o Motores, bombas e mancais
Transporte terrestre e aéreo
o Falhas de cilindros
o Sistemas de refrigeração de motores
o Sistemas de aquecimento/ar condicionado
o Freios e mancais
o Conversores catalíticos
o Sistemas hidráulicos
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Como Especificar?
A
especificação de termômetros de radiação
requer algumas considerações adicionais aquelas
feitas para outros tipos de termômetros. A resposta às
perguntas a seguir podem servir de guia e auxiliá-lo na
especificação da melhor alternativa.
1. Qual a temperatura da superfície que se pretende medir?
§ Analisar a faixa de temperatura e os limites de erro.
2. Qual o tamanho do alvo? A que distância dele se pode
chegar?
§ Analisar a resolução óptica, o sistema
de mira e o menor diâmetro de alvo que o instrumento pode
medir.
§ Lembre-se que um termômetro de radiação
é como uma máquina fotográfica.
3. Que tipo de material se quer medir?
§ Considerar a emissividade da superfície de interesse
e se você vai precisar de um termômetro com emissividade
fixa ou ajustável.
4. Você precisa manter registros da qualidade?
§ Há instrumentos com opção de armazenamento
de dados e softwares que permitem a análise dos dados
coletados, possibilitando até mesmo a integração
com o programa de manutenção de ativos da sua empresa.