¿Qué es la medición de temperatura con infrarrojo?

Conceptos básicos de medición de temperatura sin contact

Después del tiempo, la temperatura es la propiedad física más frecuentemente medida. Los termómetros y cámaras infrarrojos trabajan con la radiación emitida por el objeto a medir sin necesidad de contacto directo. La medición de temperatura sin contacto se basa en las leyes de radiación de Planck y Boltzmann. Pero, ¿cómo funciona la medición de temperatura sin contacto?

Todo cuerpo que tenga una temperatura por encima del cero absoluto 0°K (-273.15°C) emite radiación electromagnética  de su superficie, que es proporcional a su temperatura intrínseca. Una parte de esta radiación es infrarroja y es utilizada para medir la temperatura. La radiación emitida por un objeto entra en la atmósfera y se puede enfocar sobre un elemento detector a través de una lente óptica. El elemento detector genera una señal eléctrica proporcional a la radiación. La señal es amplificada y, utilizando una cadena de procesamiento digital de señales, es transformada en una señal de salida proporcional a la temperatura del objeto. El valor de medición se puede mostrar en una pantalla o se libera como una señal.

La emisividad ε (epsilon) tiene una importancia central, si la temperatura es medida a través de radiación. La emisividad se puede definir como la relación dela radiación emitida por un cuerpo real y la que emite un cuerpo negro a la misma temperatura. Quiere decir que siempre tomará un valor menor que 1, ya que el valor de 1 es de un cuerpo negro. En realidad, casi no hay cuerpo que corresponde a este objeto ideal. Generalmente son utilizados para la calibración de sensores para conseguir el intervalo de longitud de onda de 0.99.

Muchos cuerpos tienen una emisividad constante con respecto a la longitud de onda, pero emiten mucho menos radiación que un cuerpo negro. A estos cuerpos se les llaman cuerpos grises. Los cuerpos cuya emisividad depende de la temperatura y la longitud de onda, como los metales, son llamados Radiadores Selectivos. La parte de radiación faltante se compensa en ambos casos a través de la definición de emisividad. Cuando se utiliza un radiador selectivo, es necesario tener en cuenta la medida de la longitud de onda (onda corta para metal).

El sensor de infrarrojo recibe la radiación emitida desde la superficie del objeto, pero también la radiación reflejada del entorno y tal vez la  radiación infrarroja  que ha penetrado el objeto de medición

Para mayo información, consulte nuestro folleto: Basics of non-contact temperature measurement.