Muchas veces se tiene que medir una temperatura a la cual es muy difícil de llegar (ya sea por temperaturas muy altas, porque el sitio es peligroso o porque el objeto que se desea medir esta en movimiento). Para estas situaciones lo correcto es utilizar un pirómetro.
Qué es un pirómetro?
Un pirómetro es un dispositivo para medir temperaturas con una gran precisión, sin tener que estar en contacto con esta (lo hace a través de un laser). Son de gran utilidad en aplicaciones donde los sensores convencionales no pueden ser utilizados.
Estos instrumentos ademas de ser muy precisos, tienen un rango de medición muy amplio. Pueden medir temperaturas desde -50 ºC a 4000 ºC, por ende las aplicaciones son de todo tipo.
Tipos de pirómetro
Existen 3 tipos de pirómetros según la forma en que estos captan la radiación de la temperatura.
- Pirómetro de Radiación: A través de la radiación captada por el pirómetro, se determina el poder calorífico y luego a través de un sensor térmico se determina la temperatura. Sirven para medir temperaturas de 550 ºC a 1600 ºC
- Pirómetro Óptico: Capta la radiación a través del ojo humano, y detecta la variación del ancho de banda de esta para calcular la temperatura. Sirven para medir temperaturas mayores a 700 ºC.
- Pirómetro Infrarrojo: El funcionamiento es igual al pirómetro de radiación, solo que detecta las radiaciones con una longitud de onda entre 0.4 y 0.7 micras, permitiendo que el aspectro de grados a medir sea mucho mayor (de -50 a 4000 ºC).
Como funciona un pirometro
Los pirómetros de radiación basan su funcionamiento en la ley de Stefan Boltzmann [1], la cual afirma que la intensidad de energía radiante emitida por la superficie de un cuerpo aumenta proporcionalmente a la cuarta potencia de la temperatura absoluta del cuerpo, es decir, W=KT4.
Por lo tanto el pirómetro recoge la energía radiada por el cuerpo, la almacena en un detector que generara una señal proporcional a la temperatura. El siguiente video es una muestra completa del funcionamiento de un pirómetro.
Características de un pirometro
- Medición sin contacto
- Alta precisión
- Amplio aspectro de ºC a medir
- Rápida velocidad de respuesta
- Bajo costo de uso y mantenimiento.
- Enorme versatilidad y posibilidad de usos debido al trabajo a distancia.
Aplicaciones de un pirómetro
- Para medir la temperatura de metales incandescentes en fundiciones.
- Donde la contaminación de la atmósfera no permite utilizar una termocupla.
- Para medir la temperatura de superficies y no del interior del objeto.
- Para determinar la temperatura de objetos que estén en movimiento.
- Para temperaturas que superen el rango de los termometros convencionales.
- Para medir temperaturas que varían rápidamente y se requiere una gran velocidad de respuesta.
- Donde poner una termocupla no sea recomendable ya que debido a la atmósfera su vida útil se acorta.
- Donde el área a medir la temperatura es de difícil acceso.
Diferencias entre pirómetro y termómetro
- Si bien ambos miden temperatura, el pirómetro mide sin contacto.
- El pirómetro tiene mayor rango de medición que el termómetro.
- El termómetro mide directamente la temperatura. El pirómetro mide la temperatura a través de la radiación.
- El pirómetro tiene mayor velocidad de respuesta (es practicamente instantáneo).
