Cos'è un Pirometro a Radiazione?
Definizione di Pirometro a Radiazione
Un pirometro a radiazione, un sensore di temperatura a contatto zero, misura la temperatura rilevando la radiazione termica emessa naturalmente da un oggetto. La radiazione dipende dalla temperatura e dall'emissività dell'oggetto, ovvero la capacità di emettere calore rispetto a un corpo nero perfetto.
Q è la radiazione termica
ϵ è l'emissività del corpo (0 < ϵ < 1)
σ è la costante di Stefan-Boltzmann
T è la temperatura assoluta in Kelvin
Componenti del Pirometro a Radiazione
Tipi di Pirometri a Radiazione
Ci sono principalmente due tipi di pirometri a radiazione: a fuoco fisso e a fuoco variabile.
Pirometro a Radiazione a Fuoco Fisso
Un pirometro a radiazione a fuoco fisso ha un tubo lungo con un'apertura stretta all'estremità anteriore e uno specchio concavo all'estremità posteriore.
Una termocoppia sensibile è posizionata davanti allo specchio concavo a una distanza adeguata, in modo che la radiazione termica dell'oggetto venga riflessa dallo specchio e focalizzata sulla giunzione calda della termocoppia. Il potenziale elettromotore generato nella termocoppia viene poi misurato da un millivoltmetro o un galvanometro, che può essere direttamente tarato con la temperatura.
Il vantaggio di questo tipo di pirometro è che non richiede regolazioni per diverse distanze tra l'oggetto e lo strumento, poiché lo specchio focalizza sempre la radiazione sulla termocoppia. Tuttavia, questo tipo di pirometro ha un range di misurazione limitato e può essere influenzato dalla polvere o sporco sullo specchio o sulla lente.
Pirometro a Radiazione a Fuoco Variabile
Un pirometro a radiazione a fuoco variabile ha uno specchio concavo regolabile realizzato in acciaio altamente lucidato.
La radiazione termica dell'oggetto viene prima ricevuta dallo specchio e poi riflessa su un termojunction annerito costituito da un piccolo disco di rame o argento al quale sono saldati i fili che formano la giunzione. L'immagine visibile dell'oggetto può essere vista sul disco attraverso un occhietto e un foro centrale nello specchio principale.
La posizione dello specchio principale viene regolata fino a quando il fuoco coincide con il disco. Il riscaldamento del termojunction a causa dell'immagine termica sul disco produce un potenziale elettromotore che viene misurato da un millivoltmetro o un galvanometro. Il vantaggio di questo tipo di pirometro è che può misurare temperature in un ampio range e può anche misurare raggi invisibili dalla radiazione. Tuttavia, questo tipo di pirometro richiede un'accurata regolazione e allineamento per letture precise.
Vantaggi
Svantaggi
Accesso
