Técnicas de Medição de Temperatura

Técnicas de Medição de Temperatura

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Eng. Marcelo Saraiva Coelho INSTRUMENTAÇÃO - TEMPERATURA

Eng. Marcelo Saraiva Coelho

Podemos dividir os medidores de temperatura em dois grandes grupos, conforme a tabela abaixo:

1ºgrupo (contato direto) −Termôm etro à dilatação

−de líquidos

−de sólido

−Termômetro à pressão

−de líquido

−de gás

−de vapor

−Termômetro a par termoelétrico

−Termômetro àresistência elétrica

2ºgrupo (contato indireto) −Pirômetro óptico

−Pi rômetro fotoelétrico

−Pirômetro de radiação

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Condição necessária para medir com precisão

1) Estar em contato com o objeto a ser medido.

2) Praticamente não mudar a temperatura do objeto devido ao contato do detector.

1) A radiação do objeto medido tem que chegar até o detector.

Característica 1) É difícil medir a temperatura de um objeto pequeno, porque este tem tendência de mudança de temperatura quando em contato com um objeto cuja temperatura é diferente.

2) É difícil medir o objeto que está em movimento

1) Não muda a temperatura do objeto porque o detector não está em contato direto com o mesmo.

2) Pode medir o objeto que está em movimento.

3) Geralmente mede a temperatura da superfície.

4) Depende da emissividade

Faixa de Temperatura É indicado para medir temperaturas menores que 1600ºC.

É adequado para medir temperaturas elevadas ( > -50 ºC).

Precisão Geralmente, ± 1% da faixa Geralmente 3 a 10 ºC

Tempo de Resposta Geralmente grande (> 5min) Geralmente pequeno (0,3 ~ 3 s)

Eng. Marcelo Saraiva Coelho

São baseados no fenômeno de dilatação aparente de um líquido dentro de um recipiente fechado.

V =Vo( 1 + ρa*t )

Onde: V = volume aparente àtemperatura t. Vo= volume aparente àtemperatura 0º.

ρa = coeficiente de dilatação aparente do líquido.

t = temperatura do líquido.

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A operação deste tipo de termômetro se baseia no fenômeno da dilatação linear dos metais com a temperatura.Na prática a lâmina bimetálica éenrolada em forma de espiral ou hélice, o que aumenta mais ainda a sensibilidade do sistema conforme a figura. O termômetro mais usado éo de lâmina bimetálica helicoidal. E consiste de um tubo bom condutor de calor, do interior do qual éfixada um eixo que por sua vez recebe um ponteiro que se desloca sobre uma escala. Normalmente o eixo gira de um ângulo de 270ºpara uma variação de temperatura que cubra toda a faixa do termômetro .

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Recomendações na instalação

– Utilizar sempre poço protetor metálico para evitar corrosão, dar proteção mecânica e permitir manutenção com o processo em operação.

– Em baixa temperatura a caixa do termômetro bimetálico deve ser hermeticamente selada para evitar que a penetração da umidade venha a formar gelo, prejudicando os componentes internos do inst rum ento.

– Para evitar erros devido à temperatura ambiente, o bimetálico deve estar completamente imerso no fluido.

– A velocidade do fluido deve ser bastante alta a fim de assegurar uma rápida transferência de calor.

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Termômetro de Resistência

O princípio de medição de temperatura por meio de termômetros de resistência, repousa essencialmente sobre a medição de variação da resistência elétrica de um fio metálico em função da temperatura. A relação matemática entre a resistência de um condutor e sua temperatura édada pela fórmula aproximada:

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