Misurare la temperatura delle gomme con sensore Infrarosso

La misura delle temperature delle gomme nel settore Racing sta assumendo sempre di più un ruolo fondamentale nella gestione dell’usura delle stesse.

La finestra delle temperature entro cui una gomma ha la massima prestazione quindi il massimo Grip meccanico, sta diventando sempre più stretta ed è dunque fondamentale riuscire a far si che il battistrada lavori all’interno di tale intervallo di temperatura.

Uscire dalla finestra del range di temperatura ottimale porta la gomma ad avere un crollo delle prestazioni velocissimo.

Utilizzare un pirometro di precisione dà indicazioni molto importanti sulla gestione delle gomme.

È possibile misurare la temperatura delle gomme mediante due diverse tipologie di strumento:

Misura Temperatura senza contatto

Rientra in questa categoria il Pirometro ad infrarosso dove la misurazione della temperatura avviene ad una certa distanza dall’oggetto da misurare.

Misura Temperatura con contatto

Rientra in questa categoria il Pirometro con sonda ad ago dove la misurazione della temperatura avviene tramite il contatto tra lo strumento e l’oggetto da misurare.

Entrambe le soluzioni sono precise in termini di accuratezza, cambia il modo di misurare.

Con il Pirometro con sonda ad ago possiamo misurare la temperatura della mescola in punti precisi mentre con il Pirometro ad infrarosso possiamo scegliere l’ampiezza della misura, riuscendo a misurare la temperatura superficiale del battistrada.

Valutiamo ora come ottimizzare la misura della temperatura del battistrada con lo strumento Pirometro ad Infrarosso.

In questo tipo di strumenti si utilizza un sensore elettrico che converte la radiazione infrarossa emessa da un corpo avente una certa temperatura maggiore di 0 K (-273°C) in segnale elettrico.

I vantaggi della tecnologia ad infrarosso nella misura della temperatura delle gomme sono:

• velocità di lettura;
• precisione (+/- 0,5 °C );
• possibilità di misurare la temperatura media di tutto il battistrada.

Invece, uno dei principali svantaggi della tecnologia con sensore ad infrarosso è che misura la temperatura superficiale del battistrada. Infatti, con questo strumento non è possibile misurare la temperatura della mescola, come invece è possibile fare con la sonda ad ago che penetra all’interno della mescola.

Una delle principali domande che ci vengono poste è: qual è la distanza ottimale tra strumento e battistrada per misurare al meglio la temperatura?

Prima di rispondere a questa domanda è fondamentale capire il parametro FOV (Field Of View) del sensore IR.

Qual è il FOV?

È l’angolo entro il quale il sensore è sensibile alla radiazione infrarossa emessa dall’oggetto da misurare.

La Temperatura misurata sarà quindi equivalente alla media di tutti gli oggetti all’interno del FOV.

È fondamentale dunque che l’oggetto da misurare o la sua porzione sarà completamente racchiusa all’interno del FOV.

In questo video si capisce in modo chiaro come si sviluppa la misura della temperatura in funzione del FOV.

Qual è la distanza corretta tra strumento e gomma da misurare?