Sensores de Temperatura

Presentación del tema: "Sensores de Temperatura"— Transcripción de la presentación:

1 Sensores de Temperatura
Sensores y Actuadores Sensores de Temperatura

2 ¿Qué es Temperatura? El grado de calor o frío medido en una escala definida La velocidad a la cual vibran las moléculas de una sustancia Cuando las moléculas de una sustancia se mueven más rápido, su temperatura se incrementa

3 ¿Porqué se mide la temperatura?
La mayoría de las sustancias cambian sus propiedades físicas o químicas cuando se calientan o enfrían

4 Medición Industrial de la Temperatura
Escalas de temperatura Conversión de temperatura Medición mecánica de la temperatura Medición electrónica de la temperatura Termopozos

5 Escalas de Temperatura
100° 373.2° 212° 671.7° Evaporación 0° 273.2° 32° 491.7° Congelación Cero Absoluto -273.2° 0° -459.7° 0° °C °K °F °R Celsius Kelvin Fahrenheit Rankine

6 Conversión de Temperatura
°Fahrenheit a °Rankine T(°R) = T(°F) °Celsius a °Kelvin T(°K) = T(°C)

7 Conversión de Temperatura
°Fahrenheit a °Celsius T(°C) = 5/9 (T(°F) - 32) °Celsius a °Fahrenheit T(°F) = 9/5 T(°C) + 32

8 Medición Mecánica de la Temperatura
Termómetros con Mercurio en Vidrio Termómetros bimetálicos Termómetros de bulbo

9 Termómetros Bimetálicos
Los metales se expanden y contraen con DT Metales diferentes tienen diferentes coeficientes de dilatación Dos metales diferentes se unen para formar una lámina bimetálica POSICIÓN EN FRIO METAL ALTA EXPANSIÓN METAL BAJA EXPANSION POSICIÓN EN CALIENTE

10 Termómetros Bimetálicos
Tira bimetálica en forma de espiral o hélice La aguja en la carátula graduada se mueve cuando la temperatura cambia También utilizado para cerrar contactos o activar interruptores

11 Termómetros Bimetálicos
Ventajas Más robustos que un termómetro de vidrio Costo inferior a un sistema lleno o electrónico Desventajas Baja exactitud Tiempo de respuesta lento Sólo para medición local El manejo rudo cambia la calibración

12 Termómetros de Bulbo El bulbo se conecta con un tubo capilar flexible a un elemento sensible al volumen o presión El elemento se mueve con el DT El elemento está acoplado mecánicamente al dispositivo indicador

13 Clasificación de los Sistemas de Bulbos
Clase I – Bulbo lleno de líquido Clase II – Bulbo lleno de vapor Clase III – Bulbo lleno de gas Clase V – Bulbo lleno de mercurio

14 Termómetros de Bulbo Los bulbos llenos de líquido o vapor requieren compensación por temperatura y elevación Los bulbos llenos de mercurio son poco populares por los posibles problemas ambientales y de salud Los bulbos llenos de gas son grandes y tienen pequeños rangos de temperatura Los bulbos de vapor y gas tienen tiempos de respuesta más rápidos

15 Termómetros de Bulbo Ventajas Robustos Económicos Exactitud aceptable
No requieren energía eléctrica A prueba de explosión Desventajas Pueden llegar a ser muy grandes Lento tiempo de respuesta Mantenimiento difícil Limitación de distancia entre el bulbo y el indicador

16 Medición Electrónica de Temperatura
Termopares Dispositivos de Resistencia Térmica (RTD) Termistores

17 Termopares Dos cables de distintos metales se unen en un punto llamado “unión caliente” El voltaje se mide en el otro extremo llamado “unión fría” El voltaje se modifica conforme cambia la temperatura en la “unión caliente”

18 Selección de Termopares
Rango de Temperatura Resistencia química del termopar o su funda Requisitos de instalación Tipo de uniones

19 Uniones de Termopares Uniones aterrizadas Unión sin aterrizar
La unión es soldada a la funda brindando mejor tiempo de respuesta Unión sin aterrizar La unión está físicamente aislada de la funda Unión expuesta La unión está expuesta al ambiente brindando mejores tiempos de respuesta.

20 Termopares Ventajas Económicos Tamaño pequeño Resistentes
Amplio rango de temperatura Desventajas Sensible al ruido eléctrico Requieren de amplificador No lineales

21 Dispositivos de Resistencia Térmica (RTD)
La resistencia de un cable cambia como una función de la temperatura Cable tipo bobina o película Los elementos tipo bobina hechos de platino son los más comunes en la industria

22 Dispositivos de Resistencia Térmica (RTD)
Los tipo bobina se coloca en una cápsula Los tipo película se deposita el platino como una capa y se encapsulan El RTD se conecta al circuito de medición que puede estar a cientos de metros de distancia

23 Dispositivos de Resistencia Térmica (RTD)
2-cables 3-cables 4-cables

24 Dispositivos de Resistencia Térmica (RTD)
Ventajas Muy estables Muy precisos Muy sensibles Mayor linealidad que los termopares y termistores Desventajas Caros Más grandes que los termopares Respuesta más lenta que los termopares

25 Termistores Semiconductores – la resistencia varía con T
Puede medir pequeños cambios en la temperatura Se utiliza con mayor frecuencia en laboratorios que en la industria

26 Termistores Ventajas Respuesta rápida Muy sensibles Económicos
Pequeños Desventajas Frágiles Rango de temperatura limitado Inestables a altas temperaturas No son lineales

27 Comparación de Termopares, RTD´s y Termistores
TEMPERATURA SALIDA

28 Rangos de Temperatura Elementos bimetálicos -100°F a 1000°F
Bulbos llenos °F a 1200°F Termopares °F a 4200°F RTD’s °F a 1500°F Termistores °F a 600°F

29 Termopozos Protege al sensor de temperatura de ambientes hostiles, alta presión o flujo Permite que el sensor sea retirado para calibración, reparación o reemplazo Tubo cerrado construido de metal o cerámica resistente a la corrosión

30 Termopozos Unidos a tuberías o tanques con rosca, bridas o soldados
Algunos diseños permiten controlar la profundidad de inserción Reducen el tiempo de respuesta

31 Termopozos para uso sanitario

32 Aplicaciones La maquinaria requiere gran exactitud para evita expansiones térmicas Temperatura de refrigerante

33 Temperatura de tanques
Aplicaciones Temperatura de tanques

34 Monitoreo de ciclo CIP Sistema Clean In Place Aguas abajo Aguas arriba
Agua Enjuague Agua Caliente Agua Fría Ácido Sosa

35 Medición de Temperatura sin contacto utilizando Tecnología Infrarroja
El propósito de la presentación es brindar información básica sobre la tecnología infrarroja. En algunos casos aparecen productos de Raytek como ejemplo pero la finalidad es extrictamente educacional.

36 Medición de Temperatura sin Contacto
Uso de la medición de temperatura sin contacto y aplicaciones típicas Teoría Infrarroja (IR) Componentes de un sistema IR Selección del instrumento correcto para la aplicación El objetivo de la presentación es mostrar básicamente la teoría del infrarrojo y los componentes de un sistema de medición con infrarrojo. Se describen algunos aspectos de proceso importantes para seleccionar correctamente un aparato.

37 Los Termómetros Sin Contacto Permiten Una Medición Rápida, Segura y Exacta
Para Objetos en: Movimiento o muy calientes Ubicación complicada o peligrosa Donde el contacto puede dañar, contaminar o cambiar la temperatura

38 Beneficios de los Termómetros Sin Contacto
Mejoran la calidad Aumentan la productividad Reducen costos de energía, mantenimiento y materiales de desecho Eliminan paros de planta Los termómetros sin contacto se pueden utilizar para medir la calidad de un producto y la uniformidad de un proceso para ISO9000 u otros programas. Con este equipo se puede reducir la energía y desperdicios que hacen recuperable la inversión.

39 Aplicaciones de los Termómetros Sin Contacto
Portátiles En Línea Procesamiento y almacenaje de alimentos Inspecciones eléctricas Mantenimiento Automotriz HVAC Impresión Plásticos Papel, impresión Metales Vidrio Semiconductores Alimentos Estos son algunos de los mercados para los termómetros sin contacto.

40 Espectro Electromagnético
Visible Rayos Radio Gama Rayos X Ultravioleta Infrarrojo EHF SHF UHF VHF HF MF LF VLF 0.1A 1A 1UA 100A 0.1µ 1µ 10µ 100µ 0.1cm 1cm 10cm 1m 10m 100m 1km 10km 100km Longitud de Onda La energía infrarroja es parte del espectro electromagnética que además incluye a la luz, microondas y ondas de radio. La energía IR se localiza entre las ondas visibles y las ondas de radio. Está definida entre la banda de 0.7 a 14 micriones. 0.4 0.6 0.8 1 1.5 2 3 4 6 8 10 15 20 30 Longitud de Onda µm Región de Medición Infrarroja

41 Fuentes de Energía Infrarroja
Reflexión, Transmisión y Emisión Objeto Ambiente I R Sensor T La energía infrarroja al incidir sobre un objeto puede ser reflejada, transmitida o absorbida y emitida. Los metales brillantes reflejan la energía. El vidrio y el plástico transmiten la energía a través del objeto. La energía absorbida por un objeto lo calienta. Esta energía es emitida a través de la superficie del objeto y medida por un termómetro infrarrojo. La medición de temperatura IR intenta aislar la energía emitida para obtener una lectura exacta. E R + T + E = Energía Total I = Energía Incidente R = Energía Reflejada T = Energía Transmitida E = Energía Emitida

42 Emisividad y Cuerpos Negros
Cuerpo Negro Ideal “Cuerpo Real” T I  I  I  R I I   An ideal blackbody will absorb and emit all energy incident upon it. It is considered a perfect radiator. With “real” bodies, emissivity is less than one since some energy will also be transmitted and reflected. The equation is: Reflection + transmission + emissivity = 1 To improve the accuracy of the temperature reading, many instruments include an emissivity setting. Emissivity is defined as the ratio of the energy radiated by an object at a given temperature to the energy emitted by a black body at the same temperature. Absorbedor y Emisor Perfecto Algo de energía se refleja y transmite Emisividad () =1 Emisividad () < 1

43 Característica Espectral de la Radiación de un Cuerpo Negro
Relación Única entre Temperatura y Energía 102 101 1 10-1 10-2 10-3 10-4 Emisividad radiada por un cuerpo negro 1500°C (2730°F) 1000°C (1830°F) This chart illustrates blackbody curves at different temperatures. It shows that: Curves for different temperatures never cross. We can calibrate an instrument to measure temperature at any point in the electromagnetic spectrum. Energy increases with temperature. Temperature increases shift curve to shorter wavelengths. The slope of the curve is greater at shorter wavelengths. There is more energy difference per degree difference on the shorter wavelength side of the peak. Therefore, shorter wavelengths provide a more sensitive measure of temperature. 542°C (1000°F) 260°C (490°F) 20°C (70°F) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Longitud de Onda (micrones)

44 Emisividad vs. Longitud de Onda
Distribución Espectral de Diferentes Emisividades  = 1.0 (cuerpo negro)  = 0.9 (cuerpo gris)  Varía con la longitud de onda (no para un cuerpo gris) Energía Relativa Blackbodies have a constant emissivity of 1.0. Graybodies have constant emissivity across the wavelength range. Most organic bodies are gray. Non-gray bodies have an emissivity of less than 1.0 and the emissivity varies throughout the wavelength range. At some emissivities they may be blackbodies; at others, they may be total reflectors or transmitters. With these objects, it is important to select the correct wavelength for measurement. Longitud de Onda (micrones)

45 Errores de Temperatura debido a Incertidumbre* en Emisividad
10 Solución: Utilizar pequeñas longitudes de onda 8-14 µm 8 5.0 µm 6 % Error en la Temperatura 3.9 µm 4 2.2 µm This chart illustrates that is it usually better to measure temperature using the shortest wavelength possible. On the shorter wavelength end of the spectrum, energy differences due to temperature exceed differences due to variation in emissivity. The chart shows that for an object at 1000 degrees C, an emissivity error of 10% causes a reading error of 5.5% when measure in the 5.0 micron band and an error of 1.2% when measured at 1 micron. 2 1.0 µm 500 1000 1500 2000 2500 3000 Temperatura del Objeto (°C) *Error en emisividad se asume en 10%

46 Espectro de Transmisión IR para Ciertos Plásticos
Polietileno 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0.03 mm % de Transmisión Se elige la longitud de onda donde la transmisión se acerca a cero (3.43 para polietileno y 7.9 para poliéster) 0.13 mm Longitud de Onda en Micrones 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 % de Transmisión Longitud de Onda en Micrones Poliester 0.03 mm 0.13 mm In measuring plastics it is important to select a measurement band where transmission approaches zero. For polyethylene film this is 3.43 microns. Although 6.8 looks like another good band, this region is close to the water vapor absorption band and would be effected by the amount of humidity between the sensor and the object. Polyester films have absorption bands in the 7.9 micron region. Thicker films can be measured with broader spectral range instruments. Films thicker than 20 mils (0.5 mm) can often be measured using the standard 8 to 14 micron band. However, to be certain, the plastic film should undergo a spectral photometric test to determine its actual absorption bands.

47 Medición IR en Vidrio Guía
0.2 mm (10 Mil) 1.5 mm (60 Mil) 6 mm (240 Mil) 1.0 .8 .6 .4 .2 2 3 4 5 6 8 Transmisión Longitud de Onda (micrones) Guía Para temperaturas bajo superficie utilizar 1 ó 3 micrones Para temperatura en superficie utilizar 5 ó 7.9 micrones Para bajas temperaturas utilizar micrones con  = 0.85 In measuring the temperature of glass, reflection and transmission must be accounted for. Glass has a transmission transition region between 3 and 5 microns, making it possible to measure both the surface and beneath the surface by careful selection of the wavelength. For sub-surface temperature measurement, use a 1 or 3 micron instrument. For surface temperature, 5 microns is recommended. For low temperatures, use 8-14 microns and adjust the emissivity to 0.85 to account for reflectivity. Glass is nearly transparent at short wavelengths, making short wavelengths a poor choice for temperature measurement of an object, but a good choice for a window through which to measure high temperature objects. Because glass may change temperature quickly, an instrument with a fast response time may be important.

48 Medición IR en Metales Compensar para baja emisividad
Tomar en cuenta energía reflejada de los alrededores Óptima longitud de onda para metales a alta temperatura: 0.8 a 1.0 micrón Otras opciones: 1.6, 2.2, 3.9, ó termómetros de relación de 2 colores Because metals are often reflective, they tend to have low emissivities. For most metals, the problem increases at longer wavelengths, so the shortest possible wavelength should be used.

49 El Sistema Infrarrojo Ventana y óptica Objeto Medio Ambiente Detector
SP1 470¡C EMS ¯.85 There are many elements in an IR system: all play a role in determining the final temperature to be measured by the noncontact thermometer. The process begins with the object which radiates energy through the atmosphere or environment. The energy then passes through a window and optical system and is converted to an electrical signal at the detector. The detector signal is processed and either displayed or converted to some standardized output format. Objeto Medio Ambiente Detector Display Electrónico u otra salida

50 El Objeto Parámetros Importantes Rango de Temperatura Tamaño y Forma
Distancia del sensor Tipo de Material Movimiento EMS ¯.85 453¡C SP1 470¡C The object is the initial part of the IR system and any discussion of infrared theory and analysis must start with an understanding of the characteristics of the object being measured. All objects above absolute zero will radiate electromagnetic energy in the infrared spectrum. Understanding the object’s parameters is important in designing an appropriate IR system. For temperature range, do you just need to measure the process, or start-up temperatures as well. Are you measuring discrete, separate objects, or a continuous whole? The speed of any moving objects most fall within an instrument’s response time. Objeto

51 El Medio Ambiente La lectura de temperatura puede ser afectada por la atmósfera y objetos circundantes 453¡C EMS ¯.85 SP1 470¡C Energy emitted from an object must pass through an environment which consists of the atmosphere and surrounding objects. The environment can either add or subtract from the energy emitted by the object. Factors in the environment that may effect temperature readings include gases, dust, moisture, and humidity. Medio Ambiente

52 El Medio Ambiente 8 - 14 micrones evita la absorción atmosférica
(0.3 km a nivel del mar) 1.0 0.5 0.0 1 2 3 5 8 10 15 20 micrones evita la absorción atmosférica Transmisión Relativa Some of the atmospheric issues include: Water vapor and CO2 may absorb energy, giving lower readings. IR windows are used for making the temperature measurements to avoid atmospheric influences. Manufacturers have built atmospheric correction into noncontact thermometers. The most common “window” for low temperature is 8 to 14 microns. The most common for high temperature are the microns, or 0.7 to 1 micron regions. Dust, steam, and particles in the atmosphere between the object and the sensor can reduce the radiated energy which reaches the sensor. If heavy particulate in the atmosphere are a problem, a two-color sensor may be a solution. (Two color sensors are covered later in this presentation.) It is important to keep the sensor lens clean. Windows, protective covering, right angle viewers, and air purging are sensor accessories which may be used. Longitud de Onda (micrones)

53 Energía del Ambiente La corrección ambiental compensa por temperaturas de fondo mayores al objetivo

54 Factores Ambientales que Causan Errores en la Medición
Soluciones Corrección del sensor con T-ambient Aislar el fondo del objetivo Energía reflejada del medio ambiente Polvo, vapor y partículas en la atmósfera Limpieza de lentes con purga de aire Termómetros de relación de 2 colores Alta temperatura ambiental Cuidado en el montaje Enfriamiento con agua o aire Purga con aire de lentes

55 Ventana y Óptica El Sistema Óptico Concentra y Enfoca la Energía en el Detector Ventana y óptica 453¡C Once the energy has been emitted and passed through the atmosphere, it will pass through a window and enter an optical system. EMS ¯.85 SP1 470¡C

56 El Objetivo El Objeto debe llenar por completo el campo de Visión
Mejor Bueno Incorrecto Sensor To obtain the correct temperature, the object must fill the complete spot size that the sensor is measuring. If the object is smaller than the spot size, the sensor will also read the surrounding or background objects. Objetivo mayor que el tamaño de la medición Objetivo menor que el tamaño de la medición Objetivo igual que el tamaño de la medición

57 Distancia del sensor al objeto
Resolución óptica Distancia del sensor al objeto = D:S Tamaño de la medición 2.5 0.1 7.5 0.3 14 0.6 21 0.8 33 1.3 mm pulg Diámetro de la medición Optical resolution is defined by the ratio of the distance from instrument to the object, divided by the spot size. The larger the ratio number, the better the instrument’s resolution, and the smaller the spot that can be measured. The highest resolution (distance divided by spot size) occurs at the focused spot. 25 1 50 2 76 3 130 5 mm pulg Diámetro de la medición

58 Apuntador Laser Punto de medición visible para asegurar exactitud
Importante para objetos en movimiento y lugares oscuros Cumplen requisitos de seguridad Raytek was one of the innovators in adding laser sighting to IR sensors. Laser sighting helps increase the accuracy of the temperature reading by pinpointing the target spot. When measuring outdoors or very bright objects, laser glasses are recommended to help view the laser spot. The Raytek Raynger 3i, shown here, offers a choice of single, dual, and crossed laser sighting.

59 Ventanas Aíslan al sensor en ambientes ostiles
No deben absorber en el rango espectral de la medición Diversos materiales dependiendo de la visibilidad requerida Sílice o cuarzo para altas temperaturas In choosing an infrared window, it is important that the transmission be matched to the sensor’s spectral response. Windows may be anti-reflective coated or uncoated. Coated windows usually have higher transmissions than uncoated windows. Fused quartz is the most common material used for high temperature applications. For low temperatures in the 8-14 micron band, common window materials are germanium, AMTIR, or zinc selenide. If visible viewing is also necessary, then zinc selenide may be the only choice.

60 Transmisión de IR Materiales de Ventanas
100 Código 80 Barium Fluoride Calcium Fluoride AMTIR-1 Fused Silica Germanium Zinc Selenide Zinc Sulfide Porcentaje de Transmisión 60 40 20 5 10 15 Longitud de onda (micrones)

61 Detectores: El Corazón del Sensor de IR
Convierte la energía IR en una señal eléctrica proporcional a la temperatura Los detectores de bajo costo han abierto nuevas aplicaciones Detectors are the heart of an IR sensor. Recent innovations have been in the area of electronics which has permitted development of smaller, lower-cost sensors. 453¡C SP1 470¡C EMS ¯.85 Detector

62 Tipos de Detectores Fotoconductivos Fotovoltáicos Piroeléctricos
Termovoltáicos ejemplo Termopila There are four main types of infrared detectors: Photoconductive, photovoltaic, pyroelectric and thermovoltaic. Photoconductive and photovoltaic detectors are made of semiconductor materials. These fast detectors are used in a wavelength range less than 5 microns . Lower temperature thermometers in the 8-14 micron range most commonly use either pyroelectric or thermovoltaic detectors. These have a lower but more uniform spectral response. Pyroelectric detectors, essentially rate detectors, must use “choppers” in order to obtain a continuous signal. Chopping frequency influences the response time and must be synchronized to the electronic system. This adds extra costs and, possibly, reliability problems. Thermovoltaic detectors, such as thermopiles, are usually gas-purged to maintain stability. They require spectral filtering to avoid atmospheric and even visual influences. Thermopiles are somewhat equivalent to multiple thermocouples layered upon each other. They provide a voltage output directly proportional, although non-linear, to the incident infrared radiation.

63 Indicadores Electrónicos y Salidas
SP1 470¡C EMS ¯.85 Indicadores Electrónicos u Otras Salidas Once the object, atmosphere, optics and detectors have been considered, the electronics play an important role in converting the infrared energy signal into a recognizable form. Today, most of the electronic functions are performed by microprocessors. This form may be a display or electrical output. Disponibles digitales y analógicos Indicadores gráficos muestran tendencias y múltiples mediciones simultáneamente

64 Tipos de Salida Termopares Corriente 0 a 20 mA 4 a 20 mA Voltaje
Comúnmente 1 mV por grado RS232/RS485 Monitores The key message here is that an infrared instrument can output data in a variety of forms. Users can choose the output form that fits their needs and that is compatible with other equipment in their organization.

65 Interfases a Instrumentos
Controladores, PLCs Indicadores digitales de temperatura Registradores de papel Software de adquisición de datos Impresoras

66 Procesamiento de Señal
Objetos calientes en movimiento 200º 100º 240º 200º Señales de salida Mantener Pico Temperatura Ambiente <50 Mantener Valle Two common types of signal processing are peak or valley hold, and averaging. Peak hold is often used to avoid measuring background temperatures when the object is not in the field of view. The peak value is held at a constant unless reset electronically or by a preset time interval. Valley hold provides a similar function. Averaging provides a way to filter out noise. Promedio

67 Sensores de IR para Aplicaciones Especiales
We’ve covered some of the basics of single point measurement systems using IR technology. Following are other types of IR sensors.

68 Sensores Inteligentes
Ajuste desde PC del sensor Cambio de calibración dependiendo del producto Acepta señales de fuera de rango para operaciones seguras A recent innovation in infrared thermometers is the “smart sensor” which offers 2-way digital communication. This allows users to adjust sensors remotely from the control room without interrupting the process. This provide operators the flexibility to change parameters when different products are fun on the same production line. Previously, any re-ranging of an instrument, such as adjusting for emissivity or set points, would have to be done manually at the sensor. Since sensors are often mounted in hard-to-reach areas, smart sensors ensure consistent process monitoring and control, while minimizing labor requirements. If something goes wrong with the process, such as a high ambient condition, cut cable, or failed components, fail-safe conditions are automatically employed. Raytek innovations in this area include the Thermalert TX and the two-color Thermalert 2C.

69 Sensores de Dos Colores
Two-color or ratio thermometers determine temperature from the ratio of radiated energies in two separate but adjacent wavelengths. These are commonly used in high temperature applications, especially in primary and secondary metals applications.

70 Instrumentos de Dos Colores
Alta exactitud en aplicaciones difíciles Objetivo obstruido Humo, vapor o polvo en la atmósfera Ventanas sucias Objetivo menor al campo de visión Objetos en movimiento Emisividades bajas o cambiantes Two-color instruments increase the accuracy of IR measurement, especially in applications where the atmosphere is dirty, where the target is partially blocked or smaller than the field of view, and where targets are moving. Use with low or changing emissivities is an industry perceived benefit of two-color over one-color sensors. This last benefit depends on the applications. The Raytek two-color unit offers customers the benefit of being able to switch between one- and two-color measurement to obtain the most accurate reading.

71 Solución de Problemas con Termómetros de Dos Colores
Campo de visión bloqueado parcialmente Lente sucio Ventana sucia Humo o polvo Objetivo menor al campo de visión

72 Aplicaciones de Dos Colores
Tratamientos térmicos, procesamiento de metales Industria del acero Fundiciones Hornos Hornos para semiconductores Otros: alambre, pulido de cristales de silicón, fibra de vidrio

73 Scanners en línea Medición de perfiles de temperatura
Plásticos, vidrio, monitoreo de hornos y otras aplicaciones Salida gráfica del perfil de temperatura

74 Selección del Instrumento Adecuado a la Aplicación
Here we get practical -- and provide some guidelines to help the customer apply the theory that they have learned in order to select the instrument that they need. The rest of the presentation is in Q & A format. It presents some commonly asked questions and their answers. You may want to use this as part of a Questions and Answers session.

75 ¿Qué parámetros considerar al elegir un instrumento de IR?
Rango de temperatura y longitud de onda Campo de visión y tamaño del objeto Material del objeto Velocidad de respuesta Medio ambiente

76 ¿Es la tecnología infrarroja peligrosa?
No, la tecnología infrarroja mide la energía que es emitida en forma natural por los objetos.

77 ¿Es mejor elegir el instrumento más rápido?
Una respuesta rápida se requiere para objetos pequeños o calentados rápidamente Debido a que la temperatura cambia lentamente, comúnmente no se requiere una respuesta rápida. In evaluating the response time of an instrument, it is important to understand the application and how it will be used. Instrument response time can be important to record rapid temperature changes for moving or quickly heated objects. Fast response time is not always necessary or even desirable. Some controllers and recorder cannot take the information as fast as the instrument can provide it. If the instrument is being used for monitoring, a rapidly changing or flashing display may provide more information than necessary, irritating the operator. If there is significant thermal lag in heating a process, speed in the instrument may be useless. In general, infrared measurement is much faster than contact methods.

78 ¿ Es mejor elegir el instrumento con el más amplio rango de temperatura?
Seleccionar un instrumento que cumpla con el rango de temperatura Amplios rangos se requieren para arranques y aplicaciones múltiples Rangos estrechos para medición en procesos Select an instrument whose temperature range most closely matches the target range. Consider whether it will be important to monitor the start-up temperatures, or just the temperatures while the process is in operation. Too broad a temperature range can result in less accuracy. If you are using the instrument for multiple applications, a wide range may be important. This is especially true with portable instruments.

79 ¿ Se requiere Exactitud o Repetibilidad?
Comparada con el valor “real” Importante cuando se mide en diferentes lugares o con diferentes instrumentos Misma salida bajo las mismas condiciones Establece un estándar local. Mide la desviación desde un punto. El control del proceso se hace consistente Repetibilidad Accuracy is over compared to the “actual’ value as determined by a thermocouple or other contact thermometer. High accuracy is important if measurements will be taken in different locations with different instrument. High accuracy is not always required. In many cases it is only necessary to know whether the temperature is deviating from a baseline. The ability to repeat the temperature reading under the same conditions, time after time, is often a more important consideration than accuracy. Ambient temperature, emissivity, and background must be controlled as much as possible from measurement to measurement.

80 ¿ Qué longitud de onda se debe utilizar?
Elegir la menor longitud de onda posible Usar mayores longitudes de onda con bajas temperaturas y cuando la emisividad es alta Poner atención a problemas potenciales causados por el ambiente Wavelength (or spectral) or spectral range must be considered in conjunction with the Transmissivity of the material and the temperature range. In general, use shorter wavelengths when measuring objects with changing or unknown emissivity. When measuring plastic or glass, use wavelengths where the materials is opaque to avoid transmission problems. Two-color ratio instruments, where temperature is determined from the ratio of the radiated energies in two separate wavelength bands, are a good choice when there are particulate in the atmosphere and when the field of view is only partially filled. Typical spectral bands are: low temperature, microns high temperature, 2 microns or shorter plastics, 3.43 or 7.9 microns glass, 5.2 microns

81 ¿Se puede medir temperatura en vidrio, plástico o metales brillantes?
Algunos consejos . . . Minimizar la energía reflejada y transmitida Utilizar longitudes de onda donde el material es opaco Utilizar la menor longitud de onda posible Seleccionar un modelo especial In addition to the spectral guidelines mentioned,

82 ¿Puedo conservar mi inversión de equipo existente?
Los sistemas modulares utilizan controladores, impresoras, monitores y redes existentes Salidas en corriente, voltaje, digital o para computadora