Quão quente é o quente? – O básico dos sensores de temperatura infravermelhos

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7 de novembro de 2017

por Jack Moermond

Detectar objetos quentes em aplicações industriais pode ser bastante desafiador. Existem várias tecnologias disponíveis para estas aplicações, dependendo das temperaturas envolvidas e da precisão necessária.

Neste blog, vamos nos concentrar nos sensores de temperatura infravermelhos.

Todo objeto com uma temperatura acima do zero absoluto (-273,15 °C ou -459,8 °F) emite luz infravermelha em proporção à sua temperatura. A quantidade e o tipo de radiação permitem determinar a temperatura do objeto.

Num sensor de temperatura infravermelho, uma lente foca a radiação térmica emitida pelo objeto em um detector de infravermelho. Os raios são restritos no sensor de temperatura IV por um diafragma, para criar um ponto de medição preciso sobre o objeto. Qualquer radiação falsa é bloqueada na lente por um filtro espectral. O detector infravermelho converte a radiação em um sinal elétrico.

Isso também é proporcional à temperatura do objeto alvo e é usado para o processamento de sinal em um processador digital. Este sinal elétrico é a base para todas as funções do sensor de temperatura.

Há uma série de fatores que precisam ser levados em consideração ao selecionar um sensor de temperatura infravermelho.

  • Qual é o intervalo de temperatura da aplicação?
    • O intervalo de temperatura pode variar. O sensor infravermelho BTS da Balluff, por exemplo, tem uma gama de 250 °C a 1.250 °C, ou para os fãs de Fahrenheit, 482 °F a 2.282 °. Esta faixa de temperatura abrange a maior parte de tratamento térmico, processamento de aço e outras aplicações industriais.
    • Qual é o tamanho do objeto ou alvo?
    • O alvo deve preencher completamente o ponto de luz ou a área de visualização do sensor completamente para garantir uma leitura precisa. A resolução da óptica é uma relação com a distância e o diâmetro do ponto.
  • O alvo está em movimento?
    • Uma das principais vantagens de um sensor de temperatura infravermelho é a capacidade de detectar altas temperaturas de objetos em movimento com tempos de resposta rápidos sem contato e a partir de distâncias seguras.
  • Que tipo de saída é necessária?
    • Os sensores de temperatura infravermelhos podem ter uma saída analógica de 4-20mA para corresponder à temperatura e são robustos o suficiente para sobreviver a aplicações industriais e comprimentos de longa duração. Além disso, alguns sensores também possuem uma saída digital programável para alarmes ou sinais de prosseguir/não prosseguir.
    • Os sensores inteligentes de temperatura infravermelhos também têm a capacidade de se comunicar em redes como o IO-Link. Esta rede permite a parametrização completa, ao mesmo tempo em que fornece diagnósticos e outras valiosas informações de processo.

Os sensores de temperatura infravermelhos permitem monitorar faixas de temperatura sem contato e sem efeito de feedback, detectar objetos quentes e medir temperaturas. Uma variedade de opções de configuração e funções de processamento especiais permitem o uso em uma ampla gama de aplicativos.

A interface IO-Link permite a parametrização do sensor de forma remota, por exemplo, pelo controlador host.

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