Sensores de Temperatura Infravermelhos: Medição Térmica Precisa e Sem Contato

Sensores de temperatura infravermelhos detectam ondas eletromagnéticas na faixa de 700 nm a 14.000 nm. Embora o espectro infravermelho se estenda até 1.000.000 nm, sensores IR de temperatura não medem acima de 14.000 nm. Estes sensores funcionam focalizando a energia infravermelha emitida por um objeto em um ou mais fotodetectores.
Estes fotodetectores convertem essa energia em sinal elétrico, proporcional à energia infravermelha emitida pelo objeto. Como a energia infravermelha emitida por qualquer objeto é proporcional à sua temperatura, o sinal elétrico fornece leitura precisa da temperatura do objeto apontado. Os sinais infravermelhos passam para o sensor através de janela feita de plástico especial. Embora plástico normalmente não permita frequências infravermelhas passarem, os sensores usam forma transparente a frequências particulares. Este plástico filtra frequências indesejadas e protege eletrônica interna do sensor de poeira, sujeira e outros objetos estranhos.

Vantagens dos Sensores de Temperatura IR

• Sensores IR leem objetos em movimento. Sensores de temperatura baseados em contato não funcionam bem em objetos em movimento. Sensores de temperatura infravermelhos são ideais para medir temperaturas de pneus, freios e dispositivos similares.
• Sensores IR não se desgastam. Sem contato significa sem atrito. Sensores infravermelhos não sofrem desgaste e, consequentemente, têm vidas operacionais mais longas.
• Sensores IR podem fornecer mais detalhes. Um sensor IR pode fornecer maior detalhe durante medição que dispositivos de contato, simplesmente apontando para diferentes pontos no objeto lido.
• Sensores IR podem detectar movimento medindo flutuações de temperatura no campo de visão.

Pedindo um Sensor

Toda substância emite mais radiação infravermelha em uma frequência particular que em outras. Por exemplo, polietileno emite a maior parte de sua radiação IR em 3.430 nm, e metais emitem principalmente em 1.000 nm. Para desempenho ótimo, um sensor de temperatura IR deve ter sua faixa espectral centrada ao redor dessas temperaturas de pico. Portanto, é importante ter em mente a aplicação específica para a qual um sensor IR é necessário ao pedi-lo ou pedir sensor com faixa espectral ajustável.

Fontes de Calor de Fundo

Sensores de temperatura IR podem ser confundidos por fontes de fundo de radiação infravermelha quando usados como detectores de movimento. Você pode contornar este problema usando técnica de detecção diferencial. Para isso, ligue dois sensores a um amplificador diferencial, como entradas opostas. Quando ligados assim, os sensores cancelam a temperatura média de seu campo de visão compartilhado. Quaisquer flutuações em temperatura de fundo não poderão disparar leitura de movimento. Este arranjo também reduz interferência de modo comum. Note que esta técnica só funciona para detecção de movimento, não para leitura de temperatura.
Para lidar com problema de calor de fundo ao medir temperatura, em oposição a detecção de movimento, estreite o campo de visão do sensor para que fique restrito inteiramente ao objeto medido. Se for impraticável fazer isso diretamente, use escudos plásticos para bloquear elementos do fundo no campo de visão do sensor.

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