Ei! Como fornecedor de termômetros infravermelhos, tenho recebido várias perguntas ultimamente sobre como o material da superfície pode afetar a medição desses dispositivos bacanas. Então, pensei em me sentar e compartilhar minhas idéias sobre esse tópico.
Primeiro, vamos rapidamente repassar como os termômetros infravermelhos funcionam. Esses termômetros detectam a energia infravermelha emitida por um objeto e o convertem em uma leitura de temperatura. A quantidade de energia infravermelha que um objeto emite depende de sua temperatura e sua emissividade. A emissividade é uma medida de quão bem um objeto emite radiação infravermelha em comparação com um emissor perfeito, conhecido como corpo negro. Um corpo negro tem uma emissividade de 1, enquanto os objetos reais do mundo têm emissividades entre 0 e 1.
Agora, vamos falar sobre diferentes materiais de superfície e seu impacto nas medições do termômetro infravermelho.
Superfícies metálicas
Os metais são conhecidos por serem altamente reflexivos. Eles têm baixos valores de emissividade, geralmente variando de 0,02 a 0,2. Quando você tenta medir a temperatura de uma superfície metálica com um termômetro infravermelho, a reflexão pode ser uma dor real. O termômetro pode captar a radiação infravermelha refletida no ambiente circundante, em vez da radiação real emitida pelo próprio metal.
Por exemplo, se você estiver usando um termômetro infravermelho para medir a temperatura de um tubo de metal brilhante em uma sala com paredes quentes, o termômetro poderá fornecer uma leitura mais alta que a temperatura real do tubo. Isso ocorre porque está detectando parte da radiação infravermelha refletiu o tubo das paredes quentes. Para obter uma leitura precisa em uma superfície metálica, você pode usar um pedaço de fita preta ou tinta alta - emissividade. Esses materiais têm alta emissividade e, cobrindo uma pequena área do metal com eles, você pode obter uma medição de temperatura mais precisa.
Superfícies não metálicas
Materiais não metálicos, como madeira, plástico e cerâmica, geralmente têm valores mais altos de emissividade em comparação com os metais. Por exemplo, a madeira tem uma emissividade de cerca de 0,9, e o plástico pode ter valores de emissividade que variam de 0,85 a 0,95. Ao medir a temperatura das superfícies não metálicas, os termômetros infravermelhos geralmente fornecem leituras mais precisas, porque esses materiais emitem mais sua própria radiação infravermelha e refletem menos do ambiente.
No entanto, mesmo as superfícies não metálicas podem ter problemas. Se a superfície estiver suja ou tiver um revestimento, pode afetar a emissividade. Uma superfície plástica suja pode ter uma emissividade diferente de uma limpa, levando a medições imprecisas de temperatura. Portanto, é sempre uma boa ideia limpar a superfície antes de fazer uma medição, se possível.
Superfícies biológicas
Quando se trata de medir a temperatura do corpo humano, os termômetros infravermelhos são uma escolha popular. Nossa pele tem uma emissividade de cerca de 0,98, que é muito próxima da de um corpo negro. Isso torna relativamente fácil para os termômetros infravermelhos medirem a temperatura corporal com precisão.
Mas ainda há fatores a serem considerados. Por exemplo, se uma pessoa está suando ou tem uma testa molhada, a umidade pode afetar a emissividade e a radiação infravermelha emitida. Além disso, fatores ambientais como vento ou ar frio soprando na pele podem causar uma queda temporária na temperatura da superfície, levando a uma leitura imprecisa.
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Impacto em diferentes tipos de termômetros infravermelhos
Nem todos os termômetros infravermelhos são criados iguais. Alguns são mais sensíveis às diferenças de material da superfície do que outras. Os termômetros infravermelhos gerais - propósitos podem lutar mais com superfícies de baixa emissividade. Por outro lado, os termômetros infravermelhos de alta e final geralmente vêm com configurações de emissividade ajustáveis. Isso permite que você defina o valor da emissividade de acordo com o material de superfície que você está medindo, oferecendo resultados mais precisos.
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Como minimizar erros
Para obter as medições mais precisas com um termômetro infravermelho, aqui estão algumas dicas:
- Entenda a emissividade da superfície: Antes de fazer uma medição, tente descobrir a emissividade aproximada da superfície. Se for uma superfície de emissividade baixa, tome medidas para compensar, como usar fita preta.
- Verifique o ambiente: Verifique se não há fontes de calor fortes ou objetos reflexivos próximos que possam interferir na medição.
- Limpe a superfície: É mais provável que uma superfície limpa forneça uma leitura precisa, especialmente para materiais não metálicos.
- Use o termômetro certo: Escolha um termômetro infravermelho que atenda às suas necessidades. Se você estiver medindo diferentes tipos de superfícies, procure um com configurações de emissividade ajustáveis.
Em conclusão, o material da superfície tem uma influência significativa na medição de um termômetro infravermelho. Ao estar ciente desses efeitos e tomar as precauções necessárias, você pode garantir que obtenha leituras precisas de temperatura.
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Referências
- "Termometria infravermelha: princípios e aplicações industriais", de Peter M. Hale
- "Manual de Materiais Ópticos Infravermelhos" editado por William L. Wolfe e George J. Zissis