STEP #17 - I brevetti

 

Brevetto US1474903A

Brevetto pubblicato il 26 Luglio 1922, inventore Hase Rudolf.

"L'invenzione si riferisce alla tipologia di pirometri  in cui un termoelemento misura la radiazione che lo investe attraverso un opportuno sistema ottico come quello di un telescopio, e fornisce corrente ad un galvanometro con il quale viene indicata la misura. Lo scopo di questa invenzione è quello di evitare l'utilizzo di conduttori esterni per realizzare i necessari collegamenti elettrici. Tali conduttori interferiscono notevolmente con la comoda manipolazione dell'apparecchiatura, vengono facilmente danneggiati e sono una fonte continua di errore."

 Brevetto US2555273A

Brevetto di Ludvik J Koci  pubblicato il 29 Maggio 1951.

"La presente invenzione si riferisce a pirometri del carattere a radiazione  impiegati per misurare temperature di forni e simili, e più particolarmente a perfezionamenti in pirometri che utilizzano un elemento termicamente deformabile come elemento sensibile al calore radiante."

Brevetto US6751497B2

Brevetto di Jacob Fraden pubblicato il 5 Settembre 2002.

"L'invenzione si riferisce generalmente a un dispositivo che misura la temperatura di un oggetto, come un termometro. Più in particolare, l'invenzione si riferisce ad un sistema e metodo per misurare la temperatura utilizzando un rivelatore a infrarossi, senza avere contatto con l'oggetto."

Per una descrizione più approfondita dei brevetti sopra descritti utilizzare i seguenti link

 

US1474903A:https://patentimages.storage.googleapis.com/1d/50/8e/8b43c608d30c7f/US1474903.pdf

US2555273A:https://patentimages.storage.googleapis.com/7d/32/ab/bf729d7fa9df00/US2555273.pdf

US6751497B2:https://patentimages.storage.googleapis.com/d7/99/e5/b9a86914a36da3/US6751497.pdf

STEP #16 - Anatomie

Vista laterale, posteriore ed esplosa di un moderno pirometro:

Per una descrizione più approfondita dei diversi componenti del pirometro rimando al seguente link da cui provengono anche le immagini sopra riportate:

https://patentimages.storage.googleapis.com/76/cf/77/f7d964e726a326/US20090257469A1.pdf

STEP #15 - I numeri

 

Ecco alcuni numeri relativi al pirometro:

1: tempo di risposta dello strumento in secondi ;

6:  durata operativa in ore delle pile, nella maggior parte dei pirometri;

12: minuti di inattività che occorrono per lo spegnimento automatico;

310: peso in grammi di molti pirometri;

400: prezzo medio in euro di un pirometro professionale;

-50...+1850: intervallo di misura della temperatura in C°;

300 000: sono i pixel di risoluzione per quei pirometri con fotocamera a colori incorporata.

Fonti:https://www.pce-instruments.com/italiano/

STEP #14 - La tassonomia

 Nella seguente immagine è rappresentato un potenziale albero  tassonomico del pirometro:

 (Cliccare per visualizzare l'immagine con più chiarezza)

STEP #13 - La pubblicità

 

Poster pubblicitario della nota multinazionale statunitense General Electric Company, fondata nel 1892 e attiva nel campo della tecnologia e dei servizi. Nel messaggio pubblicitario si legge come i Pirometri della nota azienda permettano con accurati, rapidi e semplici test , la riduzione dei tempi di manutenzione delle locomotive. Il messaggio promozionale termina con uno dei tanti slogan dell'azienda : "you can  put your confidence in...General Electric".

In quest'ultima immagine si evidenzia un'inserzione pubblicitaria riguardante i modelli di pirometri elettrici della William H. Bristol Pyrometer Company , all'interno di  Scientific American,   una delle più antiche e  prestigiose riviste di divulgazione scientifica.

STEP #12 - Nel cinema

Fast and Furious- Hobbs & Shaw è un film del 2019 di David Leitch. La pellicola, sequel e spin-off della serie cinematografica Fast and Furious , vede tornare Dwayne Johnson e Jason Statham , rispettivamente nei panni di Luke Hobbs e Deckard Shaw.

Nella scena sottostante, i due protagonisti poggiano un moderno ed avanzato termometro a raggi  infrarossi (pirometro ottico) su due porte blindate per rilevare le temperature corporee degli "scagnozzi" di turno, situati oltre gli accessi rafforzati.

Trama del film " Fast and Furious - Hobbs & Shaw " : https://www.comingsoon.it/film/fast-e-furious-hobbs-e-shaw/55364/scheda/

 

STEP #11 - I costruttori

La Allocchio Bacchini & C. fu fondata a Milano nel 1920 dai due soci , l'ing. Antonio Allocchio e l'ing. Cesare Bacchini. Fu una delle prime Aziende dell'industria elettronica nazionale sviluppatasi nel primo dopoguerra . Subito prima della Guerra d'Abissinia, la ditta milanese  costruiva una miriade di strumenti di precisione per tutti i rami della radio, apparecchi radiofonici e apparecchiature elettriche. Sul finire degli anni '30 la Allocchio Bacchini & C. fu una delle poche aziende italiane a realizzare il pirometro elettrico. Mentre intorno agli anni '50 la Società Applicazioni Elettromeccaniche a Milano, produsse il pirometro ottico sotto raffigurato.

Pirometro elettrico, immagine tratta da:https://www.antik.it

Pirometro ottico, immagine tratta da:https://www.antik.it

Fonti: -http://www.marcomanfredini.it/radio/fabbriche_dettagli.php?quale=4

          -https://it.wikipedia.org/wiki/Allocchio_Bacchini

STEP #10 - I libri

 Di seguito una breve bibliografia riguardante il pirometro:

1. R. BARBER, A Radiation Pyrometer Designed for In-Flight Measurement of Turbine Blade Temperatures, Vol. 78, Section 3, pp. 1591-1596 in << SAE Transactions >>, 1969.               
2.  John A. CHALDECOTT, Presidential Address: Josiah Wedgwood (1730-95): Scientist, in <<The British Journal for the History of Science>>  Vol. 8, No. 1,  pp. 1-16 (19 pages), Cambridge University Press, 1975.                                                                                               
3.  Nicola ROSSI, Manuale del termotecnico. Fondamenti. Riscaldamento. Condizionamento. Refrigerazione, Milano: Hoepli Editore, 2003.                                                                           
4.  Federica FAVINO, La “vita culturale” delle cose: Le Macchine di Fisica di Monsignor Leprotti, Vol. 44, No. 130 (1), pp. 179-212 in Società editrice Il Mulino S.p.A., 2009.               
5.  Philipp VOGELIN, Peter OBRECHT & Konstantinos BOULOUCHOS, Experimental Investigation of Multi-In-Cylinder Pyrometer Measurements and Exhaust Soot Emissions Under Steady and Transient Operation of a Heavy-Duty Diesel Engine, Vol. 6, No. 3 pp. 1855-1865, in <<SAE International Journal of Engines>>, 2013.                                                
6.   Henry GLASSIE, Daniel Johnston: A Portrait of the Artist as a Potter in North Carolina, pp. 81-108, in Indiana University Press, 2020.

STEP #09 - Gli inventori

La moderna tecnologia nasce in Inghilterra negli anni della rivoluzione industriale ed è connessa ad alcune importanti scoperte.  Con l’invenzione di nuovi macchinari e nuove tecnologie si poté assistere al passaggio dall'artigianato all'industria. In questo periodo vi fu l'industrializzazione di una delle più antiche manifatture, quella della ceramica.

Josiah Wedgwood ceramista e imprenditore inglese, nato nel 1730 a Burslem  da una famiglia di vasai, deceduto nel 1795, fu uno dei maggiori esponenti della prima rivoluzione industriale. Si impegnò nello sviluppo delle ceramiche fondando nel 1769 la celebre manifattura Etruria. 

 Nella sua industria utilizzò una moderna divisione del lavoro, distinguendo nettamente un reparto di progettazione da quello di produzione. Le sue ceramiche e porcellane ispirate  nelle forme e nelle decorazioni, all'antichità classica, gli fecero acquisire una fama mondiale. L'invenzione del pirometro lo elevò a membro della Royal Society. 

Fonti:

• https://architettura.unige.it/did/l1/disegnoind/oind.pdf
• https://it.wikipedia.org/wiki/Josiah_Wedgwood

STEP #08 - I materiali

I primi termometri ottici non erano elettronici ed erano strumenti artigianali e molto costosi. Erano composti prevalentemente da una parte meccanica che sosteneva la fondamentale parte ottica. La parte di misura era rappresentata da circuiti molto elementari , composti da una pila, una lampadina e un potenziometro. L'utilizzo di questi strumenti richiedeva molta esperienza e collaborazione da parte degli operatori, che dovevano girare ghiere e rotelle. 

 Ai  giorni nostri la situazione è totalmente cambiata, non esiste infatti pirometro infrarosso che non sia totalmente elettronico ed in larga maggioranza sono digitali, dove il ruolo del circuito è fondamentale. Le lenti utilizzate sono fondamentali e di vario tipo. La parte ottica permette allo strumento di misurare temperature catturando la radiazione infrarossa emessa dal corpo.  L'avvento delle nuove tecnologie e l'utilizzo dei laser ha portato questi strumenti ad essere sempre più precisi , semplificandone l'utilizzo. 

Per maggiori informazioni visitare il sito:https://www.sensorstore.it/files/Manuali/CEAM-Infra-1_IT_N1.compressed.pdf

STEP #07 - Il mito

Data l'etimologia della parola pirometro ( piro- dal greco <<fuoco>> e -metro <<misura>> ) e dato il ruolo che assume questo strumento nella misura delle  temperature, il mito greco di Prometeo è quello che meglio rappresenta le funzionalità dello strumento.

Nella Grecia antica circolava ovunque la storia secondo la quale il grande dio del cielo, Zeus, nascose il fuoco agli uomini, ma che l'eroe Prometeo , poiché amava gli uomini, decise di donar loro ciò che gli avrebbe permesso di diventare i padroni della Terra, il Fuoco. C'era  solo un problema, il fuoco apparteneva agli Dei. Nonostante ciò  Prometeo riuscì a rubare qualche scintilla che ripose in un bastone di ferro . Si  recò poi dagli uomini porgendogli il grande dono. 

Prometeo ruba il fuoco

Per questo furto Zeus punì il Titano  incatenandolo a una roccia, e inviando un avvoltoio a divorare ogni giorno e per l’eternità il fegato dell’eroe; di notte, le ferite si rimarginavano . Il mattino seguente Prometeo doveva subire nuovamente il supplizio. Prometeo sopportò questa tortura per anni, finché non venne liberato da Ercole.

La punizione di Prometeo

STEP #06 - Il simbolo

L'adesivo sottostante è un segnale di pericolo utilizzato solitamente nei quadri elettrici e negli impianti ma anche in ambito industriale per  prevenire ustioni e incidenti sul lavoro .  Adesivo che segnala tramite  pittogramma e  testo multilingua una temperatura elevata.

Questa simbologia rappresenta alla perfezione il principale utilizzo del pirometro. Questo strumento , come già spiegato , è in grado di misurare elevate temperature anche superiori all'incandescenza.

Alta temperatura, immagine tratta da: www.seto.it