Uso De Medidor De Temperatura

Propósito
El propósito fundamental de esta investigación, fue desarrollar un sistema de medición de temperatura que no tenga contacto con el proceso de interés, mediante el uso de un sensor de temperatura infrarrojo. Entre los objetivos específicos se encuentran: entender el principio de funcionamiento de la medida de temperatura a través de energía infrarroja, caracterización del sensor, diseñodel circuito electrónico acondicionador de la señal, llegándose al desarrollo completo del diseño del circuito electrónico (hardware y software) en el que se establezcan los elementos fundamentales de este sistema de medida. Se trabajó metodológicamente la investigación como experimental de laboratorio, empleándose como instrumentos de recolección de datos la observación y la documentación. Loserrores obtenidos en el sistema de medida no superan el 0,4% y en el caso del error de cero resultó de 0,1 %. El error de no linealidad no superó el 0,5 %. El resultado de esta investigación representa una primera aproximación a un prototipo de instrumento para la medición de temperatura a través de la energía infrarroja, sin que haya contacto entre el sensor y el proceso de interés.
Palabrasclave: Medición de temperatura sin contacto con proceso/ Pirómetro /Termómetro infrarrojo.


I. INTRODUCCIÓN.
Es un hecho conocido que todos los cuerpos emiten ondas electromagnéticas, o radiación, dependiendo de su temperatura. Durante la dispersión de la radiación se transporta energía, lo que significa que se puede utilizar la radiación para medir sin contacto la temperatura de un cuerpo. Laenergía radiada y sus longitudes de onda características dependen principalmente de la temperatura del cuerpo radiante. La capacidad de medir temperatura mediante un equipo que no requiera contacto físico, permite cuantificar la magnitud de algún problema sin interrumpir la operación del equipo, contar con información confiable para tomar acciones oportunas y evitar así fallas de componentescríticos que pudieran poner fuera de operación algún proceso de importancia en la empresa. Esta técnica da la pauta para implantar acciones dentro de los programas de mantenimiento predictivo, con el fin de planificar el reemplazo de los componentes detectados en mal estado.
En este proyecto se diseñó un prototipo de un equipo que mide temperatura sin establecer contacto físico con el proceso de interés.Para ello se siguió con el siguiente procedimiento científico: primero se verificó la teoría y los desarrollos realizados por otros investigadores sobre el tema; luego se procedió a desarrollar un circuito electrónico basado en sensores infrarrojos cuya salida sea proporcional a la señal recibida; seguidamente se realizó un procedimiento experimental con el fin de probar el circuito propuestopara la medida de temperatura; y finalmente se analizaron los resultados y se concluyó el trabajo.
I. DESARROLLO
1. Antecedentes
La radiación infrarroja fue descubierta por el astrónomo ingles de origen alemán William Herschel (1738-1822) en 1800, al medir la alta temperatura más allá de la zona roja del espectro visible. Herschel descubrió la existencia de la luz infrarroja haciendo pasar luzsolar a través de un prisma de vidrio donde es dispersada en un arco iris de colores denominado espectro. [1]
En la actualidad existen numerosas compañías que se dedican a la fabricación de instrumentos de medición de temperatura sin contacto de alta tecnología, pero muchos de sus desarrollos son secretos industriales.
Dentro del campo de la investigación existen organismos destinados al estudio deesta tecnología en particular, como el CIDA de España. El Centro de Investigación y Desarrollo de la Armada (CIDA) tiene una amplia experiencia en el Área de Optoelectrónica. Actualmente sus actividades se han enfocados al desarrollo de detectores de radiación infrarroja de longitudes de onda comprendida entre las 3 y 5 micras. Según el Departamento de Investigación del CIDA, [2] “Actualmente...