I segreti dei termometri ad infrarossi

I segreti dei termometri ad infrarossi

Il termometro ad infrarossi, spesso definito con altri termini come Termometro IR, Termometro laser o Termometro a distanza, è semplicemente un misuratore di temperatura che sfrutta il principio di misura a raggi infrarossi, un sistema molto interessante e utile in svariate applicazioni per le sue caratteristiche in grado di risolvere numerose esigenze nei diversi settori, specialmente in ambito alimentare e meccanico. In questo articolo andremo a rispondere alla numerose domande “FAQ” che possono aiutare nella scelta di un termometro ad infrarossi.

FAQ, Domande e risposte sui termometri ad infrarossi

Target di puntamento “Spot”, cosa significa?

Uno dei fattori più importanti da considerare nella scelta di un Termometro ad infrarossi, di cui spesso non si conoscono le caratteristiche e di conseguenza viene sottovalutato commettendo degli errori di valutazione che inducono a misure errate. Si tratta semplicemente di un valore che rappresenta il rapporto distanza e dimensione dell’oggetto, ossia della superficie dell’area misurata. Per semplificare, possiamo fare un esempio concreto, se abbiamo a disposizione un Termometro IR con Target 20:1 significa che dobbiamo fare un semplice calcolo, ossia dividere la distanza per 20 e moltiplicandola per 1, per semplificare, a una distanza di 2 metri dalla superficie dell’oggetto misurato avremo la lettura della temperatura all’interno di un diametro pari a 100 mm (2000mm : 20 X 1 = 100mm), alla distanza di 4 metri un diametro di 200 mm e cosi via. Ciò significa che lo strumento effettuerà la misura della temperatura basata sulla dimensione di questa superficie calcolando un valore medio dell’intera area. Per questo motivo è importante fare una riflessione sulle proprie esigenze prima di scegliere lo strumento adatto prendendo in considerazione il target di misura adeguato. Chiaramente più il target di puntamento è elevato, più le qualità e la precisione dello strumento e dell’ottica utilizzata saranno elevate, di conseguenza avremo anche un costo di acquisto maggiore. Interessante! Valutare la scelta di alcuni articoli dotati di un sistema di puntamento laser circolare che permette l’identificazione dell’area di misura in modo veloce e preciso.

 

 

Laser singolo, Incrociato o circolare, qual’è la differenza?

Partiamo con il precisare che il raggio laser è solamente un fattore di puntamento che nulla centra con la misurazione se non quella di consentirci l’identificazione esatto del punto di misura. La differenza tra le diverse tipologie di puntatore laser è sostanzialmente la praticità e l’utilità, ossia se prendiamo come riferimento il sistema di puntamento a laser singolo, quello più semplice e maggiormente utilizzato, avremo un unico punto di evidenziazione che non ci permette di identificare l’area di misura, ma solamente il centro della misurazione, anzi! dobbiamo precisare che quasi per la totalità dei termometri ad infrarosso a laser singolo, il puntatore è disassato di circa 15/20 mm rispetto al centro, ciò significa che, nel calcolo dell’area di misura, dobbiamo considerare questo fattore. A differenza dei modelli a Laser singolo, quelli con doppio laser incrociato o con laser circolare hanno il vantaggio di essere in asse con il centro di misura e cosa importante ci permettono di identificare a colpo d’occhio le dimensioni dell’area di misura consentendo una valutazione immediata da parte dell’operatore.

 

 

Posso misurare la temperatura di superficie riflettenti con il termometro ad infrarossi?

Come sappiamo, le superfici riflettenti, specie metalli lucidati e alluminio, rappresentano un problema per i termometri ad infrarossi e si riesce ad ovviare in parte con la regolazione dell’indice di Emissività presente su quasi tutti gli strumenti, eccetto le versioni molto economiche. Nel caso questo non funzionasse, dove possibile, esiste un’altra soluzione interessante per risolvere questo inconveniente e consiste nel coprire o sporcare la superficie con vernice nera opaca, nastro o altro, sempre che non ci siano problematiche in tal senso dettate da temperatura o eventuale danneggiamento. Cosa fondamentale, assicurarsi che tale copertura acquisisca la temperatura della superficie misurata e funga da isolante falsando la lettura.

Posso misurare la temperatura senza contatto anche a distanze elevate?

In linea di massima Si, dopo dipende da cosa intendiamo per distanze elevate. Se si utilizzano termometri ad infrarossi di fascia standard adatti all’utilizzo industriale e non con caratteristiche e ottiche di livelli e costi molto elevati, si consiglia di non superare distanze di oltre 10 metri per evitare fattori che possono ridurre considerevolmente la precisione della misura. Chiaramente se si ha l’esigenza di operare a distanze elevate, è opportuno affidarsi a strumenti dotati di ottiche di buona qualità che offrono dei target di puntamento “Spot” di almeno 50:1 e non ad articoli eccessivamente economici. Nella misurazione in ambito edilizio, specie nelle valutazioni di risparmio energetico, è opportuno affidarsi alle Termocamere IR che sfruttano la stessa tecnologia ad infrarossi ma con caratteristiche decisamente più performanti che offrono delle risoluzioni molto elevate e sono in grado di effettuare rilevazioni anche a distanze considerevoli, chiaramente con costi differenti.

 

 

Posso misurare la temperatura di liquidi con il termometro ad infrarossi?

Si, ma solamente in superficie, per effettuare misurazioni in profondità è necessario utilizzare un classico Termometro con sonda ad immersione, meglio ancora se una versione di Termometro ad infrarossi dotato di un ingresso supplementare per termocoppie che di fatto lo trasforma in un termometro a sonda standard, molto utile in questi casi.

cosa serve la connessione a termocoppie presente su alcuni termometri IR?

Diciamo che questa opzione, presente solamente su alcuni strumenti, può essere molto utile nel caso si debba effettuare misurazioni su liquidi e semisolidi a penetrazione dove con il principio di misura ad infrarossi andremo a misurare solamente la superficie e non in profondità. Interessante anche nel caso si incontrino delle superfici riflettenti, esempio alluminio, difficili da misurare con il termometro IR, con questa opzione, il termometro IR diventa di fatto anche un semplice termometro a contatto.

 

 

Posso misurare la temperatura di aria o gas con un termometro IR?

No, con un termometro IR non è possibile misurare la temperatura dell’aria o altro gas, ma solamente superfici solide che comprendono anche i liquidi, chiaramente i questo ultimo caso solo in superficie e non internamente. La misura della temperatura di aria o gas deve essere effettuata con l’utilizzo di termometri standard a sonda.

Che differenza c’è tra un termometro Laser e un termometro ad Infrarossi?

Sfatiamo un mito! Innanzitutto è importante specificare che il raggio laser non centra nulla con la misura della temperatura, dobbiamo sfatare questa leggenda in cui il termometro ad Infrarossi viene chiamato Termometro Laser che in realtà non esiste. Il principio di funzionamento è legato alla cattura dei raggi infrarossi emessi da un corpo caldo (dallo zero assoluto che parte da circa -270°C). Il laser che possiamo trovare in diverse forme, singolo, incrociato o circolare, serve solamente come puntamento e nelle versioni a laser incrociato o circolare ci permette di evidenziare anche il l’area di misura.

La temperatura ambiente può generare errori nella misura?

In linea di massima No, purchè si osservino delle regole base, Primo fra tutti l’assestamento dello strumento alla temperatura del luogo di misura, ossia evitare di spostare il termometro da un luogo molto caldo o molto freddo ad una condizione inversa per effettuare la misura, prima di ciò, è necessario attendere che lo strumento si sia ambientato e assestato alla temperatura del luogo. Tutti i termometri ad infrarosso sono provvisti di un sensore di temperatura posizionato internamente che effettua la compensazione della temperatura ambiente , se questo dato, per la motivazione espressa precedentemente, risulta non corretto, avremo una misurazione falsata. Altro aspetto che non dobbiamo sottovalutare è la distanza di misura che oltre ad essere commisurata al target di puntamento (SPOT), non deve raggiungere livelli eccessivi cercando di selezionare, in caso di necessità elevate oltre i 10 metri, degli strumenti con target di puntamento estesi (almeno 50:1) che adottano delle ottiche con qualità più elevate.

ε = Emissività variabile e fissa, di cosa si tratta?

Sappiamo che il termometro ad infrarossi cattura l’energia emessa da un corpo caldo e uno dei fattori di valutazione è l’indice di Emissività, compreso da 0 a 1 dove “1” rappresenta un corpo nero in grado di assorbire tutta l’energia che riceve e “0” un corpo bianco in grado di rifletterla interamente, di conseguenza questo parametro deve essere regolato in funzione al tipo di materiale che andremo a misurare. Possiamo però affermare che la maggior parte dei materiali organici presenta un valore di Emissività pari a 0,95 e di conseguenza alcuni Termometri ad infrarossi sono dotati di una Emissività fissa e non regolabile impostata su questo valore. Chiaramente, per avere un apparecchio flessibile e adattabile ad ogni esigenza, è consigliato scegliere una versione con Emissività regolabile che consente di settare questo parametro basandosi su tabelle di riferimento relative alla stragrande maggioranza dei materiali.

 

 

Quale è il tempo di risposta di un termometro IR?

Questa è una delle caratteristiche più interessanti offerte dal Termometro ad infrarossi, il principio di funzionamento che consiste nel catturare i raggi infrarossi emessi da un corpo caldo, permette di ottenere un risultato dopo appena mezzo secondo, praticamente in modo istantaneo. Questo particolare rappresenta un vantaggio in svariati settori e in molti casi di misura dove non sono possibili tempi di attesa, come ad esempio su oggetti in movimento.

Posso misurare la temperatura di oggetti in movimento con il termometro ad infrarossi?

Certamente Si, come abbiamo detto anche in altre risposte, essendo un metodo di misura a distanza senza contatto, gli oggetti in movimento non rappresentano un problema per la misurazione. Si raccomanda sempre di fare attenzione a rispettare il target di misura specifico del termometro IR che stiamo utilizzando e ad evitare misure su superfici riflettenti.

Quando si parla di termometro a distanza, ci riferiamo sempre al termometro IR?

Si, il termometro ad infrarossi o la Termocamera adottano l’unico principio di misura della temperatura che consente di effettuare rilevazioni a distanza e non  a contatto con la superficie. Stiamo parlando di superficie, perciò con questo metodo non possiamo andare a misurare aria o gas oppure penetrare all’interno di liquidi o semisolidi per misure in profondità, ma solamente in superficie. Questa caratteristica, oltre ad essere apprezzata in molti ambiti dove la misura a contatto risulta complessa e a volte impraticabile, viene particolarmente impiegata nel settore alimentare per il concetto legato alla contaminazione batterica nell’ottemperanza alle normative ‘HACCP”.

 

 

Perché il termometro ad infrarossi è consigliato per il settore alimentare “HACCP”?

Per due semplici aspetti, primo la velocità di misura praticamente istantanea e secondo, molto importante,  la misura a distanza e non a contatto che elimina l’eventuale contaminazione degli alimenti nel pieno rispetto delle normative ‘HACCP” (Hazard Analysis and Critical Control Points), ossia l’analisi dei rischi con identificazione dei punti critici di controllo per assicurare l’osservanza delle corrette procedure nelle varie fasi di stoccaggio, conservazione, lavorazione e cottura degli alimenti a garanzia della salubrità e prevenzione anziché l’analisi del prodotto finito. Attenzione però! a considerazione un aspetto importante, ossia il fatto che con il Termometro IR non possiamo effettuare misure di temperatura in profondità, a cuore, come nel caso alimenti di vario genere o di liquidi che necessitano di un sistema a penetrazione. In questi casi è indispensabile dotarsi di un termometro portatile a sonda esterna, magari con caratteristiche idonee come ad esempio la dotazione di sonde costruite interamente in acciaio inox. A tale proposito esistono dei kit appositamente creati per le misure in ottemperanza alle normative HACCP che vengono forniti completi di Book di registrazione dati e di salviette antibatteriche per la pulizia della sonda prima e dopo ogni utilizzo. Interessante! In alcuni articoli la presenza del “BIOMASTER”, un componente che viene aggiunto al materiale plastico (ABS)  di costruzione dell’involucro dello strumento che assicura una azione antibatterica per tutta la vita del prodotto. Si tratta di uan tecnologia degli Ioni d’argento ampiamente utilizzata nel settore medico ospedaliero in conformità con le norme ISO 22196:2011.

 

 

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