Como funciona um Termômetro Infravermelho
Princípio do Funcionamento: A radiação infravermelha (IV) é parte do espectro eletromagnético, que inclui, além do IV, 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 micrômetros (10-6m ou µm). O espectro IV estende-se de 0,7 a 1000 micrômetros. Somente a banda de 0,7 a 14 micrômetros 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 micrômetros. 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 micrômetros é otimizado para medir a temperatura superficial de polietileno e derivados. Um sensor de 5 micrômetros é usado para medir a superfície do vidro e um sensor de 1 micrômetro, para metais e lâminas metálicas. As faixas espectrais mais amplas são usadas para medir temperaturas superficiais mais baixas de diversos tipos de superfícies.
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.
