Cos'è pirometro?

Pirometro

Un pirometro è un tipo di termometro a distanza utilizzato per misurare la temperatura di una superficie senza entrare in contatto con essa. Si basa sul principio che tutti gli oggetti emettono radiazioni termiche, la cui intensità e composizione spettrale dipendono dalla temperatura dell'oggetto. Misurando queste radiazioni, il pirometro può determinare la temperatura dell'oggetto.

Tipi di Pirometri

Esistono diversi tipi di pirometri, classificati in base al principio di funzionamento e alla gamma di lunghezze d'onda che misurano:

  • Pirometri a radiazione totale: Misurano l'energia totale irradiata dall'oggetto in un'ampia gamma di lunghezze d'onda. Sono spesso utilizzati per misurare temperature elevate.
  • Pirometri a radiazione parziale (a banda stretta): Misurano l'energia irradiata in una banda stretta di lunghezze d'onda. Questo permette di ridurre l'influenza dell'emissività dell'oggetto sulla misurazione.
  • Pirometri a due colori (o a rapporto): Misurano l'energia irradiata a due lunghezze d'onda diverse e calcolano il rapporto tra le due. Questo metodo è meno sensibile all'emissività dell'oggetto e alla presenza di fumo o polvere.
  • Pirometri a fibra ottica: Utilizzano fibre ottiche per trasmettere la radiazione termica dal bersaglio al sensore. Sono adatti per misurazioni in ambienti difficili o in spazi ristretti.

Principi di Funzionamento

Il principio di base del funzionamento di un pirometro è la legge di Stefan-Boltzmann, che afferma che la potenza totale irradiata da un corpo nero è proporzionale alla quarta potenza della sua temperatura assoluta. Tuttavia, la maggior parte degli oggetti non sono corpi neri perfetti, quindi è necessario considerare l'emissività dell'oggetto. L'emissività è una misura di quanto un oggetto si avvicina al comportamento di un corpo nero.

Per compensare l'emissività, i pirometri moderni spesso includono impostazioni regolabili per l'emissività del materiale bersaglio. Alcuni pirometri, come quelli a due colori, sono intrinsecamente meno sensibili alle variazioni di emissività.

Applicazioni

I pirometri sono utilizzati in una vasta gamma di applicazioni industriali, scientifiche e mediche, tra cui:

  • Industria siderurgica: Misurazione della temperatura del metallo fuso.
  • Industria del vetro: Controllo della temperatura del vetro durante la produzione.
  • Industria della ceramica: Monitoraggio della temperatura dei forni.
  • Industria alimentare: Misurazione della temperatura degli alimenti durante la cottura o la conservazione.
  • Manutenzione: Individuazione di surriscaldamenti in apparecchiature elettriche.
  • Medicina: Misurazione della temperatura corporea (pirometri auricolari o frontali).
  • Ricerca scientifica: Misurazione della temperatura di oggetti in ambienti estremi.

Vantaggi e Svantaggi

Vantaggi:

  • Misurazione senza contatto, ideale per oggetti in movimento, caldi o in ambienti pericolosi.
  • Risposta rapida.
  • Ampia gamma di temperature misurabili.

Svantaggi:

  • Sensibilità all'emissività del materiale (in alcuni tipi di pirometri).
  • Possibilità di errori dovuti a riflessioni o emissioni da fonti esterne.
  • Costo relativamente alto.

Parametri Importanti

La scelta del pirometro più appropriato dipende dall'applicazione specifica e dalle caratteristiche del materiale bersaglio.