Caso reale: quando l’emissività variabile genera scarti
Un cliente che abbiamo seguito nel settore siderurgico misurava la temperatura, con pirometri monocromatici, in uscita dal forno di trattamento termico per tubi in acciaio inox.
Nel processo transitavano tubi di diverse leghe di acciaio inox, con emissività differenti e variabili nel tempo. Ogni cambio di materiale richiedeva l’intervento manuale di un operatore per modificare l’emissività impostata sul pirometro.
Con il tempo il problema era diventato ricorrente: dimenticanze nell’aggiornamento dell’emissività, impostazioni errate, letture instabili e controlli finali con prodotti fuori specifica. La presenza di una finestra di osservazione aggravava ulteriormente la situazione, perché il vetro si sporcava progressivamente e le misure risultavano sempre meno affidabili.
Dopo l’analisi dell’applicazione, Delta Strumenti ha proposto la sostituzione con un pirometro bicromatico Advanced Energy IMPAC IGAR 6 da installazione fissa. Il nuovo sistema ha ridotto la necessità di intervenire manualmente sull’impostazione dell’emissività a ogni cambio di materiale, diminuendo il rischio di errori legati alla regolazione manuale. In presenza di vetro di protezione, il pirometro segnala inoltre quando la finestra è troppo sporca e richiede pulizia.
Questo tipo di intervento riduce il rischio di scarti, rilavorazioni, contestazioni del cliente finale e costi di non conformità legati alla scarsa qualità. Anche pochi gradi di errore possono compromettere il trattamento termico e quindi le proprietà meccaniche del prodotto.
Il pirometro bicromatico Advanced Energy IMPAC IGAR 6 distribuito da Delta Strumenti è uno strumento progettato per la misura della temperatura nei trattamenti termici dei tubi in acciaio, anche quando emissività, ossidazione, vapori, fumi o finestre di ispezione rendono meno affidabile un pirometro monocromatico.
Grazie al Centro LAT n. 00357 di Delta Strumenti è inoltre possibile richiedere la taratura ACCREDIA dello strumento per le grandezze accreditate.
Se stai misurando la temperatura durante il trattamento termico dei tubi in acciaio e ottieni letture instabili, prodotti fuori specifica o scarti ricorrenti, il problema potrebbe essere l’emissività, contattaci per una consulenza su misura.
Perché il pirometro monocromatico può sbagliare
Il pirometro monocromatico misura la temperatura utilizzando una sola lunghezza d’onda e il risultato dipende dal valore di emissività impostato. Se l’emissività reale del tubo in acciaio cambia, anche la temperatura misurata cambia.
Nel trattamento termico dei tubi in acciaio questo problema è frequente quando sono presenti:
- variazioni dell’emissività dovute allo stato di usura o alla finitura del materiale;
- materiali diversi trattati nello stesso forno;
- fumi e vapori presenti nell’ambiente;
- vetro di protezione sporco o opacizzato.
Il rischio non è solo tecnico, ma economico: anche pochi gradi possono produrre rilavorazioni, scarti, fermo impianto e contestazioni del cliente finale.
Perché il bicromatico è più affidabile
Il pirometro bicromatico misura la temperatura analizzando il rapporto tra la radiazione rilevata a due diverse lunghezze d’onda. In determinate condizioni, questa tecnologia può ridurre l’influenza di variazioni dell’emissività e di attenuazioni ottiche che interessano in modo simile entrambe le lunghezze d’onda.
Per questo motivo, può rappresentare una soluzione particolarmente adatta quando il processo presenta variazioni delle condizioni superficiali del materiale o condizioni di osservazione difficili. La scelta deve comunque essere valutata in base al materiale, al campo di temperatura, alla geometria dell’applicazione e alle condizioni reali di misura.
Misura attraverso vetro di protezione: cosa cambia
Quando si misura attraverso una finestra di osservazione, il vetro attenua il segnale infrarosso. Se la finestra attenua progressivamente la radiazione rilevata, ad esempio a causa di sporco o depositi, un pirometro monocromatico può fornire una misura alterata rispetto alla temperatura reale del materiale.
Il pirometro bicromatico è più adatto a questo scenario: è meno influenzato dalle caratteristiche ottiche della finestra e può segnalare quando l’attenuazione è tale da compromettere la misura, indicando la necessità di pulizia.
Perché la taratura ACCREDIA è importante
La taratura ACCREDIA garantisce tracciabilità metrologica. Il Centro LAT n. 00357 di Delta Strumenti può eseguire la taratura ACCREDIA ISO17025 anche per pirometri ottici.
Per un impianto industriale significa maggiore affidabilità della misura, migliore gestione documentale e minore rischio di contestazioni. Grazie alla nostra esperienza sul campo conosciamo i reali limiti fisici e le derive della strumentazione perché la analizziamo e testiamo ogni giorno.
Criterio di scelta Delta Strumenti
Scegli un monocromatico se:
- l’emissività è nota e stabile;
- la variazione di materiale non è un problema;
- la misura non è influenzata da fumi, vapori o altri elementi di disturbo.
Scegli un bicromatico se:
- l’emissività può variare nel tempo
- i materiali cambiano;
- presenza di fumi, vapori o ossidazione del materiale;
- la misura avviene attraverso una finestra di osservazione che tende a sporcarsi;
- vuoi ridurre errori umani.
Il monocromatico resta una scelta valida in processi semplici e controllati. Quando però il processo è variabile, il bicromatico è spesso la soluzione più sicura.
Contatta Delta Strumenti per trovare lo strumento più corretto.
Consiglio tecnico Delta Strumenti
Vuoi capire se un pirometro monocromatico è ancora sufficiente oppure se è arrivato il momento di passare a un pirometro bicromatico? I tecnici Delta Strumenti possono analizzare il tuo processo, valutare le criticità dell’applicazione e consigliarti la soluzione più adatta.
