Detector III - Manual de Usuario
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longitud de onda se orienta al espectro de temperatura del pirómetro. A bajas temperaturas, un termómetro infrarrojo que funciona a 2 µm, reaccionaría como el ojo humano a temperaturas inferiores a 600°C; no ve nada o casi nada, puesto que la energía de radiación es insuficiente. Otro motivo para disponer de aparatos para diferentes espectros de longitud de onda es la característica de radiación de algunos materiales, los denominados emisores ”no grises” (vidrio, metales y láminas sintéticas). La Fig. 3 muestra el caso ideal, el denominado emisor negro o cuerpo negro, (inglés: blackbody). Pero muchos cuerpos emiten menos radiación a temperaturas idénticas. La relación entre el valor emisor real y el del emisor negro se denomina grado de emisión å (ipsilón) y puede tener un máximo de 1 (el cuerpo corresponde al cuerpo ideal del emisor negro) y un mínimo de 0. Los cuerpos cuya emisividad es inferior a 1, se denominan emisores grises. Los cuerpos cuya emisividad depende, además, de la temperatura y de la longitud de onda, se denominan emisores no grises. Asimismo, la suma de la emisión se compone de la absorción (A), la reflexión (R) y la transmisión (T) y es igual a uno. (véase la ecuación 1 y Fig. 1 y 4). A + R + T = 1 (1) Fig. 4 Además de la radiación emitida desde el objeto a medir, el sensor también recibe reflexiones de radiación y puede dejar pasar la radiación. Los cuerpos sólidos no tienen transmisiones en el espectro infrarrojo (T=0). De acuerdo con la ley de KIRCHHOF, se supone que toda la radiación que ha sido absorbida por un cuerpo y que ha ocasionado un aumento de temperatura, será 302
Anexo luego emitida por ese cuerpo. Por lo tanto, el resultado para la absorción y la emisión, de acuerdo con la ecuación 1, es: A E = 1 - R (2) El emisor negro ideal tampoco tiene reflexión (R=0), de modo que E = 1. Muchos materiales no metálicos como la madera, el plástico, el caucho, los materiales orgánicos, la piedra o el hormigón, tienen unas superficies poco reflectantes por lo que tienen una emisividad elevada de entre 0,8 y 0,95. Los metales, en cambio, sobre todo los de superficies pulidas o brillantes, tienen una emisividad alrededor de 0,1. Los termómetros infrarrojos compensan esto y ofrecen la posibilidad de ajustar la emisividad (véase también la Fig. 5). Fig. 5 Radiación específica a diferentes emisividades 11.3.1 Manejo del pirómetro manual Relación entre la distancia y el diámetro del punto de medición La distancia entre el sensor infrarrojo y el objeto que se mide determina el diámetro del punto de medición. Cuanto más corta sea la distancia, más pequeño será el punto de medición. Por ejemplo, cuando se sujeta el sensor infrarrojo a una distancia de 200 mm del objeto a medir, el diámetro del punto de medición es de aprox. 50 mm; cuando el sensor se halla a 100 mm, el diámetro es de unos 25 mm, y a una distancia de 50 mm, es de aprox. 13 mm. Cuando se incluye una zona demasiado grande en el campo de medición, es posible que no se detecten algunos puntos calientes. Por ello, es muy importante aproximarse lo más cerca posible al objeto que se va a medir (Vease las Figs. 6 y 7). 303
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longitud <strong>de</strong> onda se orienta al espectro <strong>de</strong> temperatura <strong>de</strong>l pirómetro. A bajas<br />
temperaturas, un termómetro infrarrojo que funciona a 2 µm, reaccionaría como<br />
el ojo humano a temperaturas inferiores a 600°C; no ve nada o casi nada,<br />
puesto que la energía <strong>de</strong> radiación es insuficiente. Otro motivo para disponer <strong>de</strong><br />
aparatos para diferentes espectros <strong>de</strong> longitud <strong>de</strong> onda es la característica <strong>de</strong><br />
radiación <strong>de</strong> algunos materiales, los <strong>de</strong>nominados emisores ”no grises” (vidrio,<br />
metales y láminas sintéticas). La Fig. 3 muestra el caso i<strong>de</strong>al, el <strong>de</strong>nominado<br />
emisor negro o cuerpo negro, (inglés: blackbody). Pero muchos cuerpos emiten<br />
menos radiación a temperaturas idénticas. La relación entre el valor emisor real<br />
y el <strong>de</strong>l emisor negro se <strong>de</strong>nomina grado <strong>de</strong> emisión å (ipsilón) y pue<strong>de</strong> tener un<br />
máximo <strong>de</strong> 1 (el cuerpo correspon<strong>de</strong> al cuerpo i<strong>de</strong>al <strong>de</strong>l emisor negro) y un<br />
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Asimismo, la suma <strong>de</strong> la emisión se compone <strong>de</strong> la absorción (A), la reflexión<br />
(R) y la transmisión (T) y es igual a uno. (véase la ecuación 1 y Fig. 1 y 4).<br />
A + R + T = 1 (1)<br />
Fig. 4 A<strong>de</strong>más <strong>de</strong> la radiación emitida <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el objeto a medir, el sensor también recibe<br />
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Los cuerpos sólidos no tienen transmisiones en el espectro infrarrojo (T=0). De<br />
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