Princípio de funcionamento

Todos os corpos com temperatura superior a 0K emitem energia. A energia emitida aumenta à medida que a temperatura do objeto aumenta. Este fato permite que se possam fazer medições de temperatura a partir de medições da energia emitida, particularmente se essa energia for infravermelha ou visível.

Os vários tipos de energia irradiada podem ser caracterizados pela frequência (F) ou pelo comprimento de onda (λ). Assim, a zona do visível abrange comprimentos de onda compreendidos entre 400 nm e 750 nm, e os infravermelhos (IV) entre 750 nm e 1 mm. Na prática, o pirômetro de IV comum usa a banda entre 700 nm e 14 μm. Os vários tipos de radiação encontram-se representados na figura abaixo:

Existem vários tipos de pirômetros de radiação, que podem ser englobados em duas classes: pirômetros de banda larga e pirômetros de banda estreita. Nos primeiros utiliza-se uma relação exponencial entre a energia total da radiação emitida e a temperatura; nos segundos, a variação da emissão de energia de radiação monocromática com a temperatura.

Dentre os pirômetros de banda larga encontram-se os pirômetros de radiação total e de infravermelhos. Nestes aparelhos, a radiação proveniente de um objeto é coletada pelo espelho esférico e focada em um detector de banda larga D, que emite um sinal que é função da temperatura. O valor de temperatura indicado é um valor médio da temperatura dos corpos que se encontram dentro do seu campo de visão.

O pirômetro de banda estreita clássico é o chamado pirômetro óptico. Este se destina a temperaturas entre 700-4000ºC. A energia radiante emitida pelo corpo é focada por meio de uma objetiva sobre o filamento de uma lâmpada de incandescência, sendo a imagem do conjunto, depois de filtrada, observada por uma ocular. O filtro de absorção destina-se a estender a utilização do pirômetro a temperaturas elevadas. O filtro vermelho efetua a análise espectral numa banda de frequências estreita da zona do visível, importante para o espectro de radiação correspondente à gama de medida do pirômetro. A imagem observada pela ocular contém o filamento e o objeto incandescente sobrepostos. A figura abaixo descreve o que se vê em três situações possíveis.