Um instrumento de utilidade para quem precisa monitorar o aquecimento à distância de forma simples é rápida é o termômetro infravermelho ou termômetro óptico. Neste artigo focalizamos um termômetro desse tipo que tem custo acessível, disponível em nosso país e com enorme utilidade. Analisaremos o funcionamento e a utilização do Termômetro Infravermelho MP780004 da Multicomp.
Todo corpo que está a uma temperatura acima do zero absoluto emite radiação infravermelha. Na realidade, ele emite radiações eletromagnéticas que podem passar da faixa do infravermelho, chegando ao visível quando ele “acende” com o calor, caso dos filamentos das lâmpadas incandescentes e até chegar ao ultravioleta se o aquecimento for muito grande.
A emissão de radiação segue uma curva estabelecida por Boltzmann em que as componentes das diversas frequências, para um corpo negro dependem da sua temperatura, conforme mostra a figura 1.
Assim, podemos observar que se escolhermos nessa curva um determinado comprimento de onda, por exemplo, na faixa dos infravermelho, pela sua intensidade podemos determinar com boa precisão a temperatura de um corpo.
É exatamente isso que faz um termômetro óptico ou infravermelho. Tomando como referência um determinado comprimento de onda da faixa do infravermelho ele mede sua intensidade relativa e assim pode determinar a temperatura.
Veja que não se mede a quantidade de radiação, pois um corpo pequeno que emite menos radiação pode estar na mesma temperatura que um maior que está em temperatura maior. Mede-se a emissão num determinado comprimento de onda que está associado a temperatura e não ao tamanho do corpo.
Os termômetro ópticos funcionam então esta maneira.
Um circuito típico tem um sensor com uma lente de material apropriado que deixa passar os comprimentos de onda desejados, um sensor e um circuito de processamento que apresenta o resultado num mostrador digital.
O termômetro infravermelho Multicomp MP780004
Na figura 2 temos o aspecto do termômetro que tomamos como exemplo para indicar aos nossos leitores.
O MP78004 tem baixo consumo, além de diversos outros recursos com os principais destaques.
Características
• Mira laser de ponto único.
• Luz de fundo branca.
• Exibição síncrona do valor máximo ou mínimo medido.
• Opção de Celsius/Fahrenheit.
• Monitoramento dinâmico da capacidade da bateria.
• Indicação de tensão baixa.
• Tela de exibição.
• Emissividade ajustável.
• Alarme sonoro para o limite de temperatura superior e inferior.
Especificações
Faixa de temperatura: -32°C a 400°C (-25,6°F a 752°F)
Precisão: ±2°C ou ±2%
Repetibilidade: ±0,5°C ou ±0,5%
Resolução: 0,1°C / 0,1°F
Distância ao tamanho do ponto: 12:1
Tempo de resposta: 500mS
Emissividade: 0,1 ~ 1 Ajustável
Tipo de Laser: Classe 2 (II)
Potência do laser: <1mW
Comprimento de onda do laser: 630nm ~ 670nm
Resposta Espectral: 8μm ~ 14μm
Ajuste e Uso
O uso deste tipo de instrumento não é tão simples como o leitor pode pensar, se deseja ter precisão nas suas leituras.
Conforme vimos, existe uma curva de emissão que relaciona o comprimento de onda das radiações emitidas com a temperatura, desenvolvida por Boltzmann. No entanto, essa curva é válida para os denominados corpos negros que são emissores perfeitos de radiação.
Na vida real, os corpos se comportam de modo diferente, possuindo características de emissividade diferente que determina como eles emitem radiação em função da temperatura.
Assim, dependendo do material que se deseja verificar devemos elevar em conta a emissividade própria que é dada por uma tabela que acompanha o instrumento, conforme exemplo abaixo em que temos uma parte dela.
Através dela determinamos o ajuste que deve ser feito no instrumento para que possamos medir sua temperatura pela radiação infravermelha emitida.
Tabela de emissividade x ajuste
Por exemplo, se vamos medir a temperatura do asfalto, pressionamos set e selecionamos o valor 0.95. Esperamos desligar automaticamente e ao pressionar novamente com a emissividade ajustada em 0.95 apontamos o sensor para o asfalto de uma pista, por exemplo, e apertamos o gatilho para a leitura..
Para maior precisão a superfície emissora deve ser totalmente abrangida pelo sensor, o que significa que objetos menores devem ter a temperatura lida com aproximação maior do termômetro, conforme mostra a figura 4.
Apertando-se o gatilho temos a apresentação da temperatura no display. O botão da direita tem por função tornar luminoso o display.
Na leitura, o termômetro emite um feixe de Laser para facilitar o posicionamento.
