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Energia Alternativa ed Energia Fai Da Te > Applicazioni E Realizzazioni Pratiche

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progettazione di un pirometro IR profondo 8- 14 micron
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qqcreafis

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Inviato il: 5/1/2012,17:14

lo strumento deve essere in grado di misurare delle temperature radianti di superficie ed essere in grado eventualmente di gestire due termometri a contatto uno per la temperatura ambiente e l'altro per la temperatura della superficie in esame

la banda scelta è quella da 8-14 micron o giù di lì


Lo strumento dovrebbe essere indispensabile a tutti coloro che si occupino di scambi di energia termica


il sensore con ottica potrebbe essere un grosso problema € quello senza costa poco , ma almeno un filtro IR termico ci vuole




Modificato da qqcreafis - 5/1/2012, 17:53


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ODE AD UNO STUDENTE MERITEVOLE (Sermone)
Allora Xyz è stato bravo! noi dobbiamo riconoscere che è stato molto bravo, bisogna dirlo !
In un mondo dove tutto SEMBRA uguale a tutto.
In un mondo dove chi abbruttisce la dignità dell’intelligenza umana si arroga meriti.
In un mondo in cui si dice che i giovani non hanno speranza perché “tanto non troveranno lavoro” perché tanto non “non avranno la pensione”.
Xyz è stato bravo! ha capito tutto, ha fatto un compito perfetto.
Xyz ci da una SPERANZA.
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NonSoloBolleDiAcqua

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Inviato il: 5/1/2012,18:11

La cosa apparentemente sembra molto facile...
a.Per il primo sensore che misura la temperatura ambiente non ci sono problemi (lm35 sempre se abbiamo a che fare con temperature comprese tra 0-100°C).
b. Per il secondo sensore occorre trovare il sensore a te più adeguato (il sensore non lo strumento...cioè non quello con display pulsantino a pistola e 'frocierie' varie).
Questo Link potrebbe fare al caso tuo...
ForumEA/us/img856/8241/senstemp.jpg
ma non so i prezzi ... è il primo che ho trovato ...occorre scegliere il sensore più economico...quando iniziano a metterci sopra qualche componente i prezzi si alzano alle stelle ( faccine/sick.gif ). C'è la soluzione oggetti di recupero (GRATIS)...ma occorre fare una ricerchina...faccine/biggrin.gif ...se non vai di fretta...

A questo punto i due sensori possono essere gestiti tranquillamente dal PPTEA...e possono inviare (oppure no) i dati al PC...il SW visto che lo facciamo noi non costa nulla.

Bolle
PS:Sarebbe importante capire il range di temperatura e la distanza min/max a cui può stare il sensore.



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qqcreafis

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Inviato il: 5/1/2012,18:32

sembra andare benissimo. io direi quello senza la lente per il resto non saprei, dipende dai costi ...

a dopo , vado a recuperare la figliola...



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wroclaw

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Inviato il: 5/1/2012,18:38

questa discussione interessa anche a me, così posso leggere la temperatura della trafila della macchina del pellet.... faccine/wink.gif

Posso dare il mio termometro a IR da cannibalizzare per fare delle prove..... Fatemi sapere faccine/laugh.gif
Questo è quello che ho io:
http://italian.alibaba.com/product-gs/non-...-463083946.html

 

qqcreafis

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Inviato il: 5/1/2012,20:20

CITAZIONE
Reazione spettrale: 8-14 um

il solito

CITAZIONE
Emissività: 0.95 prestabilito

meglio se fosse regolabile


certo se costa meno della sonda...


tuttavia l'ideale sarebbe uno strumento molto flessibile che non solo misuri la temperatura ragiante ma che permetta anche di misurare facilmente l'emissività



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Inviato il: 5/1/2012,23:30

Sul deplian c'è scritto low-cost...ma bisogna vedere per quali pockets... faccine/laugh.gif

Però non mi è chiara una cosa...vuoi utilizzare questo sensore stand-alone(vedi ) oppure con il pc (tipo dove memorizzi dati etc..) o entrambe?
Cambia poco...ma stringiamo il campo d'azione...continua a sfuggirmi la matematica...perchè qualcosa mi dice che non vuoi fare un semplice sensore di temperatura a distanza... faccine/rolleyes.gif

Cmq...hai problemi di distanza? Perchè ci sono sensori che se possono essere messi 'vicini'...costano molto meno...insomma...qualche informazione in più non guasterebbe! faccine/smile.gif
Ciao
Bole



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Inviato il: 6/1/2012,00:02

CITAZIONE
....perchè qualcosa mi dice...

non mi interessa di per sè la temperatura radiante ma la possibilità di misurare l'emissività parametro molto importante


ad es se la temp raggiante 50°C e la temperatura reale 90°C significa che l'emissività è <1 (e di un bel pò)

se coincidono il corpo è perfetamente nero =1

ad es le sup argentate all'interno di un termos non emettono e non assorbono un tubo! (pochissimo)


per poter misurare l'emissività occorre misurare due temperature, quella reale e quella raggiante (+ quella ambiente)

Ho trovato su RS faccine/bye2.gif faccine/bye2.gif faccine/bye2.gif faccine/bye2.gif faccine/bye2.gif

http://it.rs-online.com/web/p/products/0382911/

ed è quella con uscita in volt !

comunque usano più o meno tutti la stesssa termopila che costa pochissimo ma non riesco più a ritrovare i data s


basta un filtrino in silicio (o si lavora al buio) la termopila dentro un tubo e qualche operazionale





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Inviato il: 6/1/2012,00:09

Chiaro...ora ho capito...oggi sono un po tardelli...mi sa che ho beccatto l'influenza. faccine/sad.gif

CITAZIONE (qqcreafis @ 6/1/2012, 00:02)

Benvenuto nel mondo della Bassotti faccine/biggrin.gif

Qualcosa troviamo...





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Inviato il: 6/1/2012,00:23

sono sensori piroelettrici non termopile, bisogna cercare pyroelectric sensor

www.directindustry.com/prod/perkine...491-379339.html

vergogna 180 euro per un componente da 4 € messo in un bel tubino , non oso pensare a quello usb, è nella prima immagine della serie della perkin nel sensore c'è dentro un integrato digitale

www.glolab.com/pirparts/pirparts.htm

Interessanti ci sono le fresnel trasparenti all'ir termico



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Inviato il: 10/1/2012,12:08

faccine/construction.gif



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Inviato il: 1/2/2012,10:29

Cercherò di spiegare un po di cosette per gli utenti che ne masticano poco...anche per allargare gli interessi ed evitare che questa discussione sia limitata a poche persone.
Sto faccine/construction.gif ...e più si scava e più ci si 'infogna'...vabbè!

Cominciamo con il dire che tutti gli oggetti irradiano energia infrarossa...questa dipende dalla temperatura dell'oggetto...perchè le molecole si agitano e più si agitano e più aumenta l'energia infrarossa irradiata. La radiazione è un onda ( così si dice e così sembra), e se misuriamo quella infrarossa questa entra in un range ben preciso: varia da 1/2 a 100 um (micrometri).
Sotto facciamo vedere come uno oggetto (corpo nero) irradia a seconda della sua temperatura. La zona di interesse, come da richiesta, è compresa tra gli 8 e i 15um (visibile nel riquadro verde del grafico).
Quindi un termometro a distanza deve essere in grado di rilevare l'energia irradiata nella banda per essere in grado di misurare la temperatura.
[center]

ForumEA/us/img209/6906/spettroinfrarossopirome.gif

La prima domanda è : tutti gli oggetti irradiano allo stesso modo? Risposta no!
Solo un corpo nero ideale ( 'corpi neri' ) irradia tutta la sua energia termica.
E gli altri oggetti? Meglio dire :tutti gli oggetti come si comportano?
Il fattore di irradiazione non dipende dalla sola temperatura...ma dipende da altri fattori ...ad esempio dalle proprietà del materiale, dalla riflessione superficiale...tutti questi parametri vengono racchiusi in un parametro : coefficiente di emissione o emissività.
Questo parametro varia tra 0 ed 1...ed è di fatto una indicazione di quanto la radiazione dell'oggetto sia determinata dalla (sola) temperatura: se è 1 ...la radiazione infrarossa dipende dalla sola temperatura...qundi, come detto, solo un corpo nero (oggetto ideale) ha questa relazione.
Gli oggetti (reali) hanno valori <1 il che implica che la radiazione emessa dipende da altre cose.

Facciamo qualche esempio:

Materiale : Emissività
Rame: 0,02 - 0,74
Acciaio: 0,07 -0,85
Legno: 0,8 -0,95
Plastica: 0,8 -0,95
Pelle umana: 0,97-0,99


Notare la pelle umana...se ha quel valore...un motivo ci sarà!!!


Ora arriva la sorpresa...i sensori comuni (ed anche quello in mio possesso) hanno un coefficente di 0.95 ( fisso, fesso, scolpito con martello e scalpello)...il che implica che se puntiamo un oggetto che ha una emissività diversa da 0.95...misuriamo un valore errato ( a ciufolum)...ed ho anche fatto questa prova...ne parlo dopo. faccine/biggrin.gif
Ad un certo punto di questa ricerchina...ho pensato di essere caduto in un trappolone micidiale...ma poi è spuntato il sole su un paesaggio pieno di neve...ma non è detto che si scivoli rovinosamente.
E quindi? E quindi procediamo per ipotesi...perchè ne usciremo fuori...ma andranno bene le condizioni impostate?
Bolle
PS:Segnalate eventuali cor-brutte-rie.





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Inviato il: 1/2/2012,11:57

Per essere sicuro del baratro che mi si prospettava ho iniziato a fare un test per cercare delle conferme ...occorreva stanare degli errori su oggetti con un coefficiente di emissione molto diverso da 0.95 (cioè divarse da legno , plastica,etc...) ...visto che le superficiali specifiche del sensore di temperatura parlavano chiaro:

ForumEA/us/img850/9531/caratteristichesensoret.jpg


Quindi ho fatto bang su una aletta di raffreddamento in alluminio lucido...con sensore lm35 attaccato sopra...e badabumbumbum. faccine/smile.gif
Il PPETA con Lm35 indicava 72°C ...il costosissimo/sofisticatissimo sensore laser indicava 39°C.
Chi stava mantenendo?

Non fidandomi di entrambe ho fatto la prova del fuoco...ho messo il dito....uuuauuaaaaaaa faccine/crutch.gif .
A parte gli scherzi...tutto tornava...tutto quadrava...per leggere un valore affidabile occorrerebbe abbassare il coefficiente di emissione a valori che si agirano sui 0.2 um.
In effetti verniciando l'aletta con vernice nera alta temperatura ( acquistata per verniciare il tubo di rame del mammozzo) la situazione è drasticamente cambiata...i valori erano simili. Ho fatto delle prove con un nastro isolante nero ( quello per elettricisti), carta nera, cartoncino scuro poggiati sopra...e si legge esattamente la temperatura.

Quindi in sintesi ...lanciamo un piccolo allarme..soprattutto per wrocla...il quale leggeva ( ora non più il sensore ce l'ho io faccine/biggrin.gif ) la tempeartura della trafila ( acciaio lucido) :
ATTENZIONE:questi tipi di sensore su materiali metallici riflettenti ...leggono fischi per fiaschi!
Bolle
PS1:Si intravede la strada per uscire dal tunnel?
PS2:Qualcuno riesce a trovare una tabella della emissività dei materiali?





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Inviato il: 1/2/2012,18:20

HAHAhahahahha, mi chiedevo come mai dovessi usare un sensore di temp. con sonda K per leggere la T° della parte di acciaio del ferro da stiro mentre stiravo i fogli PnP per i circuiti elettrici visto che il sensore laser indicava 30°...... faccine/crash.gif
Bene, ne abbiamo imparata un'altra !!!
P.S.
La trafila ERA di acciaio lucido appena fatta, ora è diventata nero zozzeria, quindi la T° la legge bene.
Bisognerà rifletterci su..... prima di montarla toccherà verniciarla di nero con vernice alte temperature faccine/w00t.gif

 

qqcreafis

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Inviato il: 2/2/2012,23:24

Il discorso sull'emissività è importantissimo per capire il funzionamento delle sup selettive per il risparmio energetico ecc ecc

ho iniziato la discussione per trovare un sistema per misurare agevolmente e con precisione l'emissività dei materiali




Pensa che io scaldavo dei provini di rame lucido a più di 90°C ed il pirometro diceva molto meno (50°o meno a secondo dell'ossidazione)

mentro con la stessa potenza uno verniciato di candita pittura faceva 70 °C

Chissà quale dei due emetteva di più?

cosa apparentemente assurda il provino grafitato si scaldava di più , ma la grafite conduce!, ma una superficie che conduce riflette le microonde,
ma se riflette non assorbe e se non assorbe non emette (reversibilità del fenomeno) e se emette poco necessita di scaldarsi di più per emettere la stessa energia!

domani vado al "centro servizi" e faccio pubblicare il lavoro sulle sup selettive dopo mando il link

CITAZIONE
PS2:Qualcuno riesce a trovare una tabella della emissività dei materiali?

bisogna cercare con "emissivity", ma non sempre si riese a trovare il range di lunghezza d'onda o temperatura

La morale della favola è che non ci si deve fidare del comportamento nel visibile per dedurre il comportamento nel termico

le due bande sono troppo distinte



Per fare un buon strumento occorre fare un corpo nero di riferimento

Per fare ciò occorre fare un foro in un blocco di alluminio ,
Rivestire la cavità con una qualche vernice nera nel termico cosa importante per il motivo di cui sopra

Per vedere se una vernice è nera nel termico si deve pitturare un oggetto scaldarlo alla temperatuta di lavoro e misurare la temperatura con il
pirometro, se la temperatura è quella della sonda allora l' emiss=0,95 se segna di più emiss>95 se segna di meno emiss<95 e se l'emisss è bassa la vernice è troppo bianca nel termico
e non va bene


se la sorgente è fatta bene è un corpo nero perfetto emiss=1 e il pirometro dovrebbe segnare di più perchè fa i conti con il 0,95


dopo di chè occorre tarare il pirometro ma qui.... non so bene

quà c'è della teoria andrebbe analizzata

http://www.optris.com/optris-downloads?fil...s/IR-Basics.pdf

quà i prodotti optris

www.optris.com/optris-downloads?fil...%20brochure.pdf




Modificato da qqcreafis - 2/2/2012, 23:49


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Inviato il: 2/2/2012,23:47

Ho lanciato la palla...ma non è stata raccolta...a questo punto ho un dubbio: a te non basta avere uno strumento che misura il coefficiente di emissione di un materiale?
Se la risposta è si allora ho (forse) la soluzione...se la risposta è no...mi devi spiegare cosa intendi per strumento che misura le temperature radianti.
Ciao
Bolle



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