Pirómetros de radiación: Funcionamiento, Emisividad o Coeficiente de emisividad ¡Y más!

Summary

En este video, Pamela presenta los pirómetros de radiación, explicando su funcionamiento basado en la ley de Stefan-Boltzmann, que establece que la energía radiante emitida por un cuerpo aumenta con la cuarta potencia de su temperatura. Detalla conceptos como la emisividad, diferenciando entre cuerpos negros y opacos, y cómo el estado superficial afecta la medición. Se describen varios tipos de pirómetros, incluyendo ópticos, infrarrojos y de radiación total. Pamela invita a los espectadores a suscribirse y promete profundizar en cada tipo en futuros videos, fomentando un aprendizaje continuo sobre mediciones térmicas.

Takeaways

• 😀 Los pirómetros de radiación se basan en la ley de Stefan-Boltzmann, que establece que la energía radiante emitida aumenta con la cuarta potencia de la temperatura.
• 📊 Un gráfico ilustra la energía radiante de un cuerpo negro a diferentes temperaturas y longitudes de onda.
• 🌡️ Las longitudes de onda en la medición de temperatura industrial varían de 0,1 micras (ultravioleta) a 12 micras (infrarrojo).
• 🔍 La emisividad es la relación entre la energía radiante de un cuerpo y la de un cuerpo negro a la misma temperatura.
• ⚫ Un cuerpo negro absorbe todas las radiaciones y tiene una emisividad de uno, mientras que los cuerpos opacos tienen emisividad menor a uno.
• 🔄 La corrección de temperatura es necesaria si la superficie del cuerpo no es perfecta en su absorción de radiación.
• 💡 La emisividad varía según el estado de la superficie del emisor, como en el caso del cobre que puede tener emisividad de 0.10 a 0.85.
• 🛠️ Si se conoce la emisividad, se puede ajustar la lectura del pirómetro para obtener la temperatura exacta del cuerpo caliente.
• 📈 Diferentes materiales tienen coeficientes de emisión que permiten mediciones precisas, como los óxidos de cobre, hierro y níquel.
• 📺 Se explicarán diferentes tipos de pirómetros en próximos videos, incluyendo el óptico, infrarrojo, y de radiación total.

Q & A

¿Qué es un pirómetro de radiación?

Un pirómetro de radiación es un instrumento que mide la temperatura de un objeto a distancia basándose en la cantidad de energía radiante que emite.

¿En qué se basa la medición de temperatura de un pirómetro de radiación?

Se basa en la ley de Stefan-Boltzmann, que establece que la intensidad de energía radiante emitida por un cuerpo aumenta proporcionalmente a la cuarta potencia de su temperatura absoluta.

¿Qué es un cuerpo negro y qué características tiene?

Un cuerpo negro es un objeto ideal que absorbe toda la radiación que recibe y es un emisor perfecto. Su emisividad es igual a uno.

¿Cómo afecta la emisividad de un material a la medición de temperatura?

La emisividad afecta la cantidad de energía radiante que un material emite. Materiales con emisividad menor a uno no emiten energía tan eficientemente como un cuerpo negro, lo que puede resultar en lecturas de temperatura inexactas.

¿Qué sucede si la superficie de un objeto no es perfectamente negra?

Si la superficie de un objeto no es perfectamente negra, el pirómetro puede indicar una temperatura más baja de la que realmente tiene. Es necesario hacer correcciones basadas en la emisividad del objeto.

¿Qué tipos de pirómetros existen?

Existen varios tipos de pirómetros, incluyendo el pirómetro óptico, el pirómetro de infrarrojos, el detector fotoeléctrico, el pirómetro de dos colores y el pirómetro de radiación total.

¿Cuál es la función del pirómetro óptico?

El pirómetro óptico capta la radiación luminosa en el rango de 0.4 a 0.7 micras.

¿Qué importancia tiene el estado de la superficie de un material en la medición de temperatura?

El estado de la superficie de un material influye en su emisividad, afectando la precisión de las lecturas de temperatura. Por ejemplo, un metal pulido puede tener una emisividad diferente en comparación con uno cubierto de óxido.

¿Qué es la energía radiante y cómo se relaciona con la temperatura?

La energía radiante es la energía emitida por un cuerpo en forma de radiación. La cantidad de energía radiante que un cuerpo emite depende de su temperatura; a temperaturas más altas, emite más energía.

¿Cómo se mide la temperatura con un pirómetro de radiación total?

El pirómetro de radiación total mide toda la radiación emitida por un cuerpo, lo que permite obtener una lectura de temperatura más precisa, incluso en condiciones donde hay múltiples fuentes de radiación.