Tipos de Pirómetros
Existen 3 tipos de pirómetros: los de radiación, los infrarrojos y los ópticos. El primero acepta un muestreo controlado de la radiación total y mediante determinación del efecto calorífico del muestreo obtenido, un sensor térmico como una termopila (grupo de termopares conectados en serie) determina le medición de temperatura. El pirómetro óptico usa el ojo humano como elmedio de detección estimando el cambio en el ancho de banda de radiación visual con temperatura. Finalmente el infrarrojo maneja un principio similar que al de radiación total, solo que las mediciones se restringen al segmento infrarrojo. Ninguno de los 3 necesita contacto directo con el objeto a analizar ni una distancia particular. En este trabajo solo se hablará sobre los 2 primeros tipos, porradiación y ópticos.
Pirómetros Ópticos
Los pirómetros ópticos se emplean para medir temperaturas de objetos sólidos que superan los 700ºC. A esas temperaturas los objetos sólidos irradian suficiente energía en la zona visible para permitir la medición óptica a partir del llamado fenómeno del color de incandescencia. El color con el que brilla un objeto caliente varía con la temperatura desde elrojo oscuro al amarillo y llega casi al blanco a unos 1 300º C. Este tipo de pirómetros utilizan un método de comparación como base de operación. En general, una temperatura de referencia es proporcionada en forma de un filamento de lámpara eléctricamente calentada, y la medición de temperatura es obtenida comparando de manera óptica la radiación visual del filamento contra la de la fuente de calora medir. En principio, la radiación de una de las fuentes, como la ve el observador, es ajustada hasta coincidir con la radiación de la otra fuente. Existen dos métodos: 1) La corriente a través del filamento es controlada eléctricamente mediante un ajuste de resistencia, o 2) la radiación aceptada por el pirómetro de la fuente desconocida es ajustada ópticamente mediante algún aparato absorbentecomo un filtro polarizante. En ambos casos el ajuste es requerido para la lectura de la temperatura.
La siguiente figura ilustra de forma esquemática la estructura de un pirómetro de intensidad variable.
Fig. 3 Diagrama Esquemático de un pirómetro óptico
En uso, el pirómetro es puesto en dirección de la fuente u objeto a analizar a una distancia adecuada para que la lente del pirómetroenfoque la fuente en el plano del filamento. La ventanilla de enfoque es ajustada de tal forma que el filamento y la fuente aparezcan uno puesto sobre otro. En general, el filamento aparecerá más caliente que la fuente o más frío que ella como se muestra en la figura 4. Ajustando la corriente en la batería, el filamento debe de hacerse desparecer como se ejemplifica en la figura 4c. La corrientemedida en el indicador conectado a la lámpara y a la batería es usado para asignar la temperatura de la fuente.
Un filtro rojo es generalmente usado para obtener aproximadamente condiciones monocromáticas, y el filtro de absorción es utilizado para que el filamento opere a una intensidad reducida y así prolongar su vida.
Fig. 4. Apariencia del filamento
Este pirómetro es de uso manual, peroexisten los pirómetros ópticos automáticos, los cuales son parecidos a los de radiación infrarrojos y consisten esencialmente en un disco rotatorio que modula desfasadas la radiación del objeto y la de una lámpara estándar que inciden en un fototubo multiplicador. Éste envía una señal de salida en forma de onda cuadrad de impulsos de corriente continua que convencionalmente acondicionada modifica lacorriente de alimentación de la lámpara estándar hasta que coinciden en brillo la radiación del objeto y la lámpara. En este momento, la intensidad de corriente que pasa por la lámpara es función de la temperatura.
Pirómetros de radiación
Los pirómetros de radiación se emplean para medir temperaturas mayores de 550°C hasta un poco más de 1600°C captando toda o gran parte de la radiación emitida…
