Pirometros

Pirómetros

Un pirómetro en un instrumento utilizado para medir, por medios eléctricos, elevadas temperaturas por encima del alcance de los termómetros de mercurio. Este término abarca a los pirómetros ópticos, de radiación, de resistencia y termoeléctricos.
Los pirómetros de radiación se fundan en la ley de Stefan - Boltzman y se destinan a medir elevadas temperaturas, por encima de 1600 °Cmientras que los pirómetros ópticos se fundan en la ley de distribución de la radiación térmica de Wien y con ellos se han definido puntos por encima de 1063 °C en la Escala Internacional de Temperaturas.
Las medidas pirométricas, exactas y cómodas, se amplían cada vez más, incluso para temperaturas relativamente bajas (del orden de 800 °C)

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|La temperatura del acero al rojo se puede medir mediante un pirómetro de radiación (el instrumento cilíndrico con cables, que vemos |
|a la derecha. Se enfoca la radiación térmica en un par térmico, donde se genera una corriente eléctrica que se registra en un |
|amperímetro graduado para medir en éldirectamente las temperaturas. |

En este trabajo los pirometros que nos interesan son de radiación que son los siguientes:
Principio básico en lo que se basa:
Los pirómetros de radiación se fundamentan en la ley de Stefan - Boltzman que dice que la energía radiante emitida por la superficie de un cuerpo negro aumenta proporcionalmente ala cuarta potencia de la temperatura absoluta del cuerpo, es decir
W T((= 4
Donde W (potencia emitida) es el flujo radiante por unidad de área, es la constante de Stefan - Boltzman (cuyo valor es 5.67(( 10-8 W / m2 K4) y T es la temperatura en Kelvin.
Si el cuerpo radiante de área A está dentro de un recinto cerrado que está a la temperatura To, su pérdida neta de energía por segundo, porradiación está dada por:
A (T((U = 4 - To4)
La ley de Stefan fue establecida primeramente en forma experimental por Stefan en 1879; Boltzman proporcionó su demostración termodinámica en 1884.
 Desde el punto de vista de la medición de temperaturas industriales, las longitudes de onda térmicas abarcan desde las 0.1 micras para las radiaciones ultravioletas, hasta las 12 micras para las radiacionesinfrarrojas. La radiación visible ocupa un intervalo entre la longitud de onda de 0.45 micras para el valor violeta, hasta las 0.70 micras para el rojo.
Estructura de los pirometros de radiación:
Los pirómetros de radiación para uso industrial, fueron introducidos hacia 1902 y desde entonces se han construido de diversas formas. El medio de enfocar la radiación que le llega puede ser una lenteo un espejo cóncavo; el instrumento suele ser de "foco fijo" o ajustable en el foco, y el elemento sensible puede ser un simple par termoeléctrico en aire o en bulbo de vacío o una pila termoeléctrica de unión múltiple en aire. La fuerza electromotriz se mide con un mili voltímetro o con un potenciómetro, con carácter indicador, indicador y registrador o indicador, registrador y regulador.
Usos:El pirómetro de radiación se puede recomendar en lugar del termoeléctrico en los casos siguientes:
1. donde un par termoeléctrico sería envenenado por la atmósfera de horno
2. para la medida de temperaturas de superficies
3. para medir temperaturas de objetos que se muevan
4. para medir temperaturas superiores a la amplitud de los pares termoeléctricos formados por metales comunes
5. dondelas condiciones mecánicas, tales como vibraciones o choques acorten la vida de un par termoeléctrico caliente
6. cuando se requiere gran velocidad de respuesta a los cambios de temperatura.
Un ejemplo interesante de la termometría basada en la radiación del cuerpo negro fue descubierto por A. Penzias y R.W. Wilson en 1965. Utilizando un radiotelescopio y operando en el intervalo de longitudes...