O que é um pirômetro?

A palavra pirômetro vem das palavras gregas pyros , que significam “fogo” e medidor que significa “medir”. Um pirômetro é um dispositivo que determina a temperatura da superfície medindo o calor radiante. Geralmente é usado em situações em que a superfície a ser medida não pode ser tocada, seja porque está se movendo ou porque seria perigoso fazê-lo. Variedades comuns incluem o pirômetro infravermelho e o pirômetro óptico.

O primeiro pirômetro foi inventado por Josiah Wedgewood, um oleiro inglês do século XVIII. Utilizou o encolhimento da porcelana sob calor para monitorar as temperaturas aproximadas nos fornos Wedgewood. A queima de cerâmica e a monitoração da temperatura dentro dos fornos continuam sendo uma das principais aplicações da pirometria hoje. Os fornos modernos geralmente usam pirômetros infravermelhos, também conhecidos como pirômetros de radiação, para monitorar sua temperatura.

Os pirômetros infravermelhos usam a luz infravermelha e visível que irradia um objeto para aquecer um termopar, um dispositivo que cria uma corrente elétrica que alimenta um medidor de temperatura. A distância focal - o ponto em que a ferramenta tem o tamanho mínimo de leitura de pontos e o campo de visão - o ângulo no qual a óptica do pirômetro opera, é muito importante para operar corretamente um pirômetro infravermelho. O dispositivo determina uma temperatura média para a região que está medindo; portanto, se o objeto que está sendo medido não preencher o campo de visão do pirômetro, ocorrerá um erro de medição.

Medições precisas também exigem um julgamento correto da emissividade de uma superfície. A luz infravermelha proveniente de uma superfície é, na verdade, a soma de três fatores: refletividade - a proporção da radiação vinda de outro lugar e refletida na superfície que está sendo medida; transmissividade - a proporção de radiação vinda de trás do objeto sendo medida e passando por ele; emissividade - a proporção da radiação infravermelha realmente emitida da superfície medida. Esses três valores variam entre zero e um e juntos somam um. Os pirômetros infravermelhos funcionam melhor se a emissividade estiver próxima de um e são muito difíceis de calibrar para metais refletivos e superfícies transparentes com emissividades de 0,2 ou menos.

A outra variedade de uso comum é um pirômetro óptico. Patenteado pela primeira vez por Everett F. Morse em 1899, o pirômetro óptico passa uma corrente através de um filamento conectado a um medidor de temperatura. Um operador olha através de uma ocular o filamento e a superfície que está sendo medida. Como a corrente através do filamento varia, o mesmo ocorre com a temperatura do filamento. Quando a incandescência do filamento corresponde à incandescência da superfície, a temperatura pode ser lida no medidor. Na maioria das aplicações, os pirômetros ópticos foram substituídos por pirômetros infravermelhos, que oferecem mais precisão em uma faixa de temperatura mais ampla, mas os pirômetros ópticos permanecem em uso, principalmente ao medir temperaturas de objetos relativamente quentes e pequenos, como recozimento de fios de tungstênio.