Delta OHM LP PIRG 01 Guia De Inicio Rapido

LP PIRG 01
PIRGEOMETRO
El pirgeómetro LP PIRG 01 se utiliza para medir la radiación infrarroja lejana
(FIR). Se usa principalmente en la meteorología. Las medidas se refieren a ra-
diaciones con una longitud de onda mayor que 4,5 µm.
La radiación infrarroja lejana es obtenida midiendo la señal de salida de la ter-
mopila y por el conocimiento de la temperatura del instrumento. La medición de
temperatura se hace por medio de un NTC de 10k Ω insertado en el cuerpo de
pirgeómetro.
El pirgeómetro también puede ser utilizado para estudios sobre el balance ener-
gético. En este caso, además que otro pirgeómetro que mide la radiación infra-
rroja hacia arriba del suelo, es necesario un albedómetro (LP PYRA 05 o LP PYRA
06) para medir la irradiancia en longitudes de onda corta (<3 µm).
2 Principio de Funcionamiento
El pirgeómetro LP PIRG 01 se basa en un sensor de termopila cuya superficie
está cubierta con pintura negra mate que permite que el instrumento no sea se-
lectivo a diferentes longitudes de onda. El sensor está cubierto por una ventana
de silicio que tiene dos propósitos básicos:
1 - proteger la termopila de la intemperie;
2 - determinar el rango espectral del instrumento: el silicio es transparente a
longitudes de onda mayores que 1.1 µm. Luego, en el interior de la ventana hay
un filtro para bloquear la radiación de hasta 4,5 - 5 µm. La superficie exterior del
silicio, que es expuesta a la intemperie, está recubierta con una capa resistente
a las rayaduras (DLC) para garantizar una resistencia y durabilidad en cualquier
condición climática. La capa anti-rayaduras ofrece la ventaja de la limpieza de
la superficie sin el peligro de rayar la ventana. La transmisión de la ventana de
silicio a diferentes longitudes de onda se muestra en el Gráfico 1:
LP PIRG 01
100
50
La energía radiante es absorbida/irradiada por la superficie de la termopila en-
negrecida, creando una diferencia de temperatura entre el centro de la termo-
pila (unión caliente) y el cuerpo de pirgeómetro (unión fría). La diferencia de
temperatura entre la unión caliente y la unión fría se convierte en una Diferencia
de Potencial por efecto Seebeck.
Si la temperatura del pirgeómetro es mayor que la temperatura radiante de la
porción de cielo enmarcada por el pirgeómetro, la termopila emitirá energía y la
señal de salida será negativa (situación típica de cielo despejado). Viceversa, si
la temperatura del pirgeómetro es más baja que la porción de cielo enmarcada,
la señal será positiva (situación típica del cielo nublado).
Así que para calcular la radiación infrarroja en tierra (E
de salida de la termopila, es necesario conocer la temperatura T del pirgeómetro
como se muestra en la fórmula 1:
Donde :
E
term
σ
T
B
3 Instalación y montaje del pirgeómetro para medir la radiación infrarroja:
Antes de instalar el pirgeómetro, se necesita cargar el cartucho que contiene
cristales de sílice-gel. El sílice-gel tiene la función de absorber la humedad en
el interior del instrumento, humedad que en particulares condiciones climáticas
puede conducir a la condensación en la superficie interna de la ventana de
silicio. Durante la carga de cristales de sílice-gel se debe evitar tocarlo con las
manos o mojarlo. Las operaciones a realizar en un lugar seco (si es posible) son
los siguientes:
1- destornillar los tres tornillos que fijan la pantalla blanca;
2- destornillar el cartucho puerta sílice-gel con una moneda;
3- quitar el tapón forado del cartucho;
4- abrir el sobre (suministrado con el pirgeómetro) que contiene el sílice-gel;
5- llenar el cartucho con los cristales de sílice-gel;
6- cerrar el cartucho con su tapón, asegurándose de que la unión de sujeción
está colocada correctamente;
7- atornillar el cartucho en el cuerpo del pirgeómetro con una moneda;
8- asegúrese de que el cartucho está firmemente atornillado (si no la duración
de los cristales de sílice-gel se reduce);
9- colocar la pantalla y atornillarla con los tornillos;
10- el pirgeómetro está listo para ser usado.
En la Figura 1 se maestra brevemente la operaciones necesarias a cargar el
cartucho con cristales de sílice - gel.
1 10
Lambda (um)
Gráfico 1: Transmisión de la ventana de silicio .
↓=E
E +σ T
FIR
term.
= irradiancia neta (positiva o negativa) medida con la termopila.
[W m )], el valor se calcula por la sensibilidad del instrumento (C) [µV/
- 2
(W m - 2 ) ] y la señal de salida (U
emf
U
E =
term.
= constante de Stefan-Bolzmann (5.6704x10
= temperatura del pirgeómetro (K), obtenida leyendo la resistencia del
NTC (10kΩ). En el (Tabla 1) manual se muestra el valor de resistencia
según la temperatura para valores entre -25°C y +55°C.
El primer término de la fórmula 1 representa la radiación neta, es decir, la
diferencia entre la radiación infrarroja a la tierra y la emisión del pirgeó-
metro, mientras que el segundo término es la radiación emitida por un
objeto (se toma con la sumisión ε=1) a temperatura T
100
↓), además de la señal
FIR
4
B
) según la fórmula 2:
emf
C
W m K ).
-8 -2 -4
.
B
Análisis ambientales
1
2
11