Soy un ingeniero mecánico de licenciatura y actualmente estoy usando un láser que calienta y funde una superficie de cualquier material (plástico, metal, etc.) que se forma en polvo. Aunque, he logrado fundir algunos polvos de plástico, quiero poner más precisión en el sistema de control del láser con la temperatura de la superficie que se está calentando. Para ser más específicos, quiero medir, con relativa precisión, la temperatura del material calentado y cuando la temperatura alcance el punto de fusión quiero que el láser se apague. Busqué en Google sobre el efecto de la radiación térmica y encontré sobre el dispositivo pirómetro. Me gustaría preguntar si hay un pirómetro que sea compatible con el microprocesador Arduino / Tiva con un rango de temperaturas normal. Encontré algunos pirómetros / termómetros sin contacto que pueden medir hasta 380 grados centígrados, lo cual no es suficiente ya que el punto de fusión del aluminio es de 660 grados (quiero usar aluminio más adelante). ¿Alguna sugerencia?
Gracias por su tiempo y por su respuesta por adelantado,
Chris
EDITAR (después de la sugerencia de Jonk):
Cámara:
La cámara actualmente se encuentra en condiciones ambientales (20-25 grados centígrados) cuando acabo de construirla, pero estaba pensando en insertar un gas inerte más tarde para evitar la oxidación del producto (a temperatura ambiente).
Láser:
El láser es un YLIA M20 con una longitud de onda de 1064 nm y el diámetro del haz es de alrededor de 1 mm. Lo uso a la máxima potencia a 20W. Quiero medir la temperatura del área que calienta el haz (medida local). La distancia del láser entre el láser y la superficie no es fija, pero después de algunos experimentos, calculé que sería mejor alrededor de 100 mm.
Presupuesto:
El presupuesto ronda los 500-1000 euros. Si mi idea para el pirómetro funciona y es una buena solución, podría ser mayor (1500-2000 euros).
Material:
Los materiales se forman en polvo fino y se supone que son de cualquier tipo (plástico, metal, cerámica, vidrio). No puedo decir con certeza los tipos exactos todavía, porque no sé en qué rango voy a usar la máquina que voy a construir, pero para empezar quiero medir 700 grados centígrados. La emisividad mínima podría ser de 0.5 ya que no uso materiales pulidos.
Microcontrolador:
La posición del láser se controla mediante dos motores (ejes X e Y) a través de las placas Arduino. El eje Z del láser se controla mediante el movimiento de la base que sujeta el polvo (la altura del láser con respecto al suelo es fija). El motor del eje Z también se controla con una placa Arduino. Las placas Arduino se conectan a través de un sistema electrónico con una placa pmac, que utilizo para escribir código G para controlar los movimientos del láser. Toda esta configuración ha sido implementada y funciona. Entonces, lo que quiero es un sistema de control que también pueda obtener retroalimentación de los puntos calientes (por ejemplo, si la fusión es correcta, el láser puede moverse de un punto a otro). La compatibilidad de la placa del microprocesador con un termómetro sin contacto es imprescindible para que pueda utilizarla en el sistema que ya he creado.
En caso de que vuelva a fallar algo, dígame que lo incluya en mi pregunta.