Vantaggi e svantaggi dei termometri a infrarossi

Prima di diventare popolari in campo medico, i termometri a infrarossi erano già utilizzati per un'ampia gamma di scopi di monitoraggio della temperatura, tra cui aeronautica, militare, industriale, ingegneristica, elettronica e persino in cucina. Sono il termometro preferito dalla maggior parte dei cuochi casalinghi perché sono estremamente facili e veloci da usare. Ma come la maggior parte degli strumenti, hanno i loro punti di forza e di debolezza. Questo articolo approfondirà questo argomento, discutendo... vantaggi e svantaggi dei termometri a infrarossi. 

Termometri a infrarossi: come funzionano 

Prima di approfondire i pro e i contro, è importante capire come funziona questo dispositivo portatile.

I termometri a infrarossi utilizzano la radiazione infrarossa per determinare la temperatura superficiale degli oggetti senza contatto fisico. Lo fanno utilizzando una lente che concentra la luce infrarossa emessa dall'oggetto sul suo rilevatore, una termopila. 

Le termopile sono essenzialmente termocoppie collegate in parallelo o in serie. Non appena la radiazione infrarossa colpisce la superficie della termopila, viene assorbita e convertita in calore. Il risultato viene convertito in una tensione di uscita proporzionale alla sua energia infrarossa. Il rilevatore converte l'uscita in un segnale elettrico, che viene poi visualizzato in unità di temperatura (˚C o ˚F).

Ciò che è ancora più sorprendente di questo dispositivo è che può misurare la temperatura di un oggetto specifico compensando al contempo le variazioni della temperatura ambiente. Ciò consente al termometro di leggere la temperatura a distanza, senza entrare in contatto con l'oggetto che sta misurando. 

Anche se l'intero processo può sembrare complicato, in realtà bastano un paio di secondi perché il termometro a infrarossi rilevi la temperatura e la visualizzi sullo schermo. 

Vantaggi dei termometri a infrarossi

• Comodo, veloce e facile da usare

Questo è ciò che ha reso i termometri a infrarossi estremamente popolari negli ultimi due anni durante la pandemia, poiché gli operatori sanitari hanno potuto misurare la temperatura in modo rapido e semplice, quasi istantaneo, utilizzando un dispositivo portatile. 

Questo rende anche molto comodo misurare la temperatura di pazienti con patologie gravi, anziani, bambini piccoli e neonati. Contribuisce a ridurre il rischio di diffusione di malattie tra le persone, è igienico (non richiede contatto), facile da usare e da pulire. 

In cucina, il dispositivo consente ai cuochi di ottenere una lettura rapida e accurata della temperatura degli alimenti a distanza, il che è estremamente utile quando si lavora con la temperatura della superficie della piastra o si verifica la temperatura di un forno aperto. Ecco perché è uno strumento fondamentale nelle cucine professionali. Sebbene i termometri da forno e quelli a sonda siano validi per il monitoraggio delle temperature, non si avvicinano minimamente ai termometri a infrarossi in termini di precisione, facilità d'uso, rapidità di lettura e sicurezza.

E poiché non hai bisogno di stuzzicare le tue proteine con una sonda per misurare la temperatura, i termometri a infrarossi portatili non si rovinano l'estetica del tuo piatto, lasciando il cibo completamente intatto e immacolato nel piatto.

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• Legge la temperatura a distanza

Questo è di gran lunga il principale vantaggio dei termometri a infrarossi rispetto ad altri tipi. Poiché possono misurare la temperatura a distanza, consentono agli utenti di ottenere una lettura precisa della temperatura di superfici estremamente calde e oggetti che non possono essere toccati (ad esempio, il motore di un'auto), oggetti difficili da raggiungere (ad esempio, misurazione di tubi per riparazioni domestiche, temperatura del terreno per l'edilizia) e che non devono essere toccati (ad esempio, cibo, per evitare contaminazioni). 

In effetti, l'ultimo telescopio spaziale James Webb della NASA, costato 10 miliardi di dollari, sfrutta lo stesso concetto: è progettato per vedere attraverso la luce infrarossa, il che gli consente di osservare oggetti nella vastità dello spazio e più indietro nel tempo di quanto potesse fare qualsiasi telescopio precedente.

• Misura le parti mobili

Le pistole a infrarossi portatili sono anche l'hardware preferito per misurare oggetti in movimento, come motori, macchinari in movimento, rulli, sistemi di pulegge e nastri trasportatori, negli impianti di lavorazione. Poiché questo tipo di termometro è altamente reattivo, il ritardo nella lettura delle differenze di temperatura è minimo o nullo. 

Svantaggi dei termometri a infrarossi

• Prende solo la temperatura superficiale

Un termometro a infrarossi rileva solo la temperatura superficiale, non quella interna. Questo lo rende uno strumento piuttosto complicato da usare in cucina e in altri contesti, poiché potrebbe richiedere regolazioni a seconda della superficie da misurare. Può essere in grado di fornire una lettura rapida e accurata della temperatura dell'olio nella padella o confermare che il forno è preriscaldato, ma non può misurare con precisione la temperatura. temperatura interna di tagli spessi di proteine come pollo o tacchino interi. 

Quando si misura la temperatura di alimenti liquidi come zuppe e salse, si consiglia di mescolare energicamente prima di utilizzare il termometro per ottenere una lettura più accurata. Inoltre, si noti che il vapore, anche quando il liquido non è ancora in ebollizione, può condensarsi sul termometro, compromettendone la precisione. 

• Potrebbe richiedere aggiustamenti

A seconda della superficie da misurare, potrebbe essere necessario regolare il termometro a infrarossi per ottenere la corretta emissività (l'efficacia di uno specifico materiale superficiale nell'emettere energia sotto forma di radiazione termica). 

Sebbene esistano tabelle che forniscono un rapido riferimento per l'emissività di vari materiali, si tratta per lo più di stime, poiché l'emissività effettiva varia comunque in base allo spessore, al colore e persino alla temperatura.

Poiché i materiali altamente lucidati riflettono molto bene l'energia infrarossa ambientale, emettono meno radiazioni elettromagnetiche, con conseguenti valori di emissività molto bassi.

• Non così precisi come le sonde di superficie

Rispetto ai termometri che utilizzano sonde di superficie, le prestazioni di un termometro a infrarossi possono essere temporaneamente compromesse da polvere, nebbia, gelo, umidità o altre particelle sospese nell'aria. Ciò significa che l'ambiente deve essere pulito e privo di umidità elevata o polvere per una lettura accurata. 

Sebbene la differenza nella lettura possa essere marginale, può essere rilevante in alcune applicazioni in cui è richiesta una precisione millimetrica della temperatura.

Inoltre, questo tipo di termometro può essere temporaneamente influenzato da rapidi cambiamenti della temperatura ambiente e dalla vicinanza di radiofrequenze con campi elettromagnetici (3 V/m o più forti). 

La conclusione

Come altri strumenti, i termometri a infrarossi hanno scopi specifici, vantaggi e svantaggi. Gli svantaggi dei termometri a infrarossi non possono superare i loro vantaggi. Sapere dove e quando utilizzarli vi darà la possibilità di sfruttare al meglio questo pratico strumento.