Baixe inst03 6 20 temperatura e outras Notas de estudo em PDF para Automação, somente na Docsity! smar MEDIÇÃO DE TEMPERATURA 1— INTRODUÇÃO 1.1 - TEMPERATURA E CALOR 1.1.1 - Condução 1.1.2 — Radiação 1.1.3 — Convecção 1.2- ESCALAS DE TEMPERATURA 1.2.1 - Escalas 1.2.2 - Conversão de escalas 1.2.3 - Escala Internacional de Temperatura - ITS-90 1.2.4 — Normas 2 - MEDIDORES DE TEMPERATURA POR DILATAÇÃO/EXPANSÃO 2.1 - TERMÔMETRO A DILATAÇÃO DE LÍQUIDO 2.1.1 - Características 2.1.2 - Termômetros de dilatação de líquido em recipiente de vidro 2.1.3 - Termômetro de dilatação de líquido em recipiente metálico. 2.2 - TERMÔMETROS À PRESSÃO DE GÁS 2.2.1 - Princípio de funcionamento 2.2.2 - Características 2.3 - TERMÔMETRO À PRESSÃO DE VAPOR 2.3.1 - Principio de funcionamento 2.4- TERMÔMETROS À DILATAÇÃO DE SÓLIDOS (TERMÔMETROS BIMETÁLICOS) 2.4.1 - Princípio de funcionamento 2.4.2 - Características de construção 3 - MEDIÇÃO DE TEMPERATURA COM TERMOPAR 3.1 - EFEITOS TERMOELÉTRICOS 3.1.1 - Efeito termoelétrico de Seebeck 3.1.2 - Efeito termoelétrico de Peltier 3.1.3 - Efeito termoelétrico de Thomson 3.1.4 - Efeito termoelétrico de Volta 3.2 - LEIS TERMOELÉTRICAS 3.2.1 - Lei do circuito homogêneo 3.2.2 - Lei dos metais intermediários 3.2.3 - Lei das temperaturas intermediárias 3.3- CORRELAÇÃO DA F.E.M. EM FUNÇÃO DA TEMPERATURA 3.4- TIPOS E CARACTERÍSTICAS DOS TERMOPARES 3.4.1 - Termopares básicos 3.4.2 - Termopares nobres 3.4.3 - Termopares especiais 3.5 - CORREÇÃO DA JUNTA DE REFERÊNCIA 3.6- FIOS DE COMPENSAÇÃO E EXTENSÃO 3.7 - ERROS DE LIGAÇÃO 3.7.1 - Usando fios de cobre 3.7.2 - Inversão simples 3.7.3 - Inversão dupla - 3.8 - TERMOPAR DE ISOLAÇÃO MINERAL 3.8.1 - Vantagens dos termopares de isolação mineral CENTRO DE TREINAMENTO SMAR -— Revisão 2.00 COPYRIGHT O 2002-2003 - Smar Equipamentos Industriais Ltda — Direitos Reservados 6.1 smar 3.9- ASSOCIAÇÃO DE TERMOPARES 3.9.1 - Associação série 3.9.2 - Associação série — oposta 3.9.3 - Associação em paralelo 4 - MEDIÇÃO DE TEMPERATURA POR TERMORESISTÊNCIA (RTD) 4.1 - PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO 4.2 - CONSTRUÇÃO FÍSICA DO SENSOR 4.3- CARACTERÍSTICAS DA TERMORESISTÊNCIA DE PLATINA 4.4- VANTAGENS E DESVANTAGENS 4.5 - PRINCÍPIO DE MEDIÇÃO 4.5.1 - Ligação à 2 fios 4.5.2 - Ligação à 3 fios 5 - MEDIÇÃO DE TEMPERATURA POR RADIAÇÃO 5.1 - RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA 5.1.1 - Hipóteses de Maxwell 5.1.2 - Ondas eletromagnéticas 5.1.3 - Espectro eletromagnético . 5.2 - TEORIA DA MEDIÇÃO DE RADIAÇÃO 5.3 - PIRÔMETROS ÓPTCOS 5.4 - RADIÔMETRO OU PIRÔMETROS DE RADIAÇÃO 6- EXERCÍCIOS CENTRO DE TREINAMENTO SMAR -— Revisão 2.00 COPYRIGHT O 2002-2003 - Smar Equipamentos Industriais Ltda — Direitos Reservados 6.2 smar Tanto a escala Celsius como a Fahrenheit, são relativas, ou seja, os seus valores numéricos de referência são totalmente arbitrários. Se abaixarmos a temperatura continuamente de uma substância, atingimos um ponto limite além do qual é impossível ultrapassar, pela própria definição de temperatura. Este ponto, onde cessa praticamente todo movimento atômico, é o zero absoluto de temperatura. Através da extrapolação das leituras do termômetro à gás, pois os gases se liquefazem antes de atingir o zero absoluto, calculou-se a temperatura deste ponto na escala Celsius em -273,15ºC. Existem escalas absolutas de temperatura, assim chamadas porque o zero delas é fixado no zero absoluto de temperatura. Existem duas escalas absolutas atualmente em uso: a Escala Kelvin e a Rankine. A Escala Kelvin possui a mesma divisão da Celsius, isto é, um grau Kelvin é igual à um grau Celsius, porém o seu zero se inicia no ponto de temperatura mais baixa possível, 273,15 graus abaixo do zero da Escala Celsius. A Escala Rankine possui obviamente o mesmo zero da escala Kelvin, porém sua divisão é idêntica à da Escala Fahrenheit. A representação das escalas absolutas é análoga às escalas relativas:- Kelvin ==> 400K (sem o símbolo de grau " º "). Rankine ==> 785R. A Escala Fahrenheit é usada principalmente na Inglaterra e Estados Unidos da América, porém seu uso tem declinado a favor da Escala Celsius de aceitação universal. A Escala Kelvin é utilizada nos meios científicos no mundo inteiro e deve substituir no futuro a escala Rankine quando estiver em desuso a Fahrenheit. Existe uma outra escala relativa a Reamur, hoje já praticamente em desuso. Esta escala adota como zero o ponto de fusão do gelo e 80 o ponto de ebulição da água. O intervalo é dividido em oitenta partes iguais. (Representação - “Re). 1.2.2 - Conversão de escalas A figura a seguir, compara as escalas de temperaturas existentes. escalas absolitas escalas relativas ST a % R k *C CF Ponto de Er E? 37315 100 12 ebulição ca agua Ponto de amer |oras5 jo E tusão do gelo o o 273150 [459 67 Fera absoluto Desta comparação podemos retirar algumas relações básicas entre as escalas: ºC =ºF-32 =K-273=R- 491 5 9 5 9 CENTRO DE TREINAMENTO SMAR -— Revisão 2.00 COPYRIGHT O 2002-2003 - Smar Equipamentos Industriais Ltda — Direitos Reservados 6.5 smar Outras relações podem ser obtidas combinando as apresentadas entre si. Exemplo: O ponto de ebulição do oxigênio é -182,86ºC. Exprimir esta temperatura em: a)ºCp/K: K=273 + (-182,86) = 90,14 K b)ºCp/ºF: - 182,86 = ºF-32 = - 297,14 ºF 5 9 o)ºCp/ R: - 182,86 =R-491 = 161,85 R 5 9 1.2.3 - Escala Prática Internacional de Temperatura Para melhor expressar as leis da termodinâmica, foi criada uma escala baseada em fenômenos de mudança de estado físico de substâncias puras, que ocorrem em condições únicas de temperatura e pressão. São chamados de pontos fixos de temperatura. Chama-se esta escala de IPTS - Escala Prática Internacional de Temperatura. A primeira escala prática internacional de temperatura surgiu em 1927 modificada em 1948 (IPTS-48). Em 1960 mais modificações foram feitas e em 1968 uma nova Escala Prática Internacional de Temperatura foi publicada (IPTS-68). A mudança de estado de substâncias puras (fusão, ebulição) é normalmente desenvolvida sem alteração na temperatura. Todo calor recebido ou cedido pela substância é utilizado pelo mecanismo de mudança de estado. temperatura CENTRO DE TREINAMENTO SMAR -— Revisão 2.00 COPYRIGHT O 2002-2003 - Smar Equipamentos Industriais Ltda — Direitos Reservados 6.6 smar Os pontos fixos utilizados pela IPTS-68 são dados na tabela abaixo: ESTADO DE EQUILÍBRIO TEMPERATURA (*C) Ponto triplo do hidrogênio -259,34 Ponto de ebulição do hidrogênio -252,87 Ponto de ebulição do neônio -246,048 Ponto triplo do oxigênio -218,789 Ponto de ebulição do oxigênio -182,962 Ponto triplo da água 0,01 Ponto de ebulição da água 100,00 Ponto de solidificação do zinco 419,58 Ponto de solidificação da prata 916,93 Ponto de solidificação do ouro 1064,43 Observação: Ponto triplo é o ponto em que as fases sólida, líquida e gasosa encontram-se em equilíbrio. A ainda atual IPTS-68 cobre uma faixa de -259,34 a 1064,34ºC, baseada em pontos de fusão, ebulição e pontos triplos de certas substâncias puras como “por exemplo” o ponto de fusão de alguns metais puros. Hoje já existe a ITS-90 Escala Internacional de Temperatura, definida em fenômenos determinísticos de temperatura e que definiu alguns pontos fixos de temperatura. PONTOS FIXOS IPTS-68 ITS-90 Ebulição do Oxigênio -182,962ºC -182,954ºC Ponto triplo da água +0,010ºC +0,010ºC Solidificação do estanho +231,968ºC +231,928ºC Solidificação do zinco +419,580ºC +419,527ºC Solidificação da prata +961,930ºC +961,780ºC Solidificação do ouro +1064,430ºC +1064,180ºC 1.2.4 — Normas Com o desenvolvimento tecnológico diferente em diversos países, criou-se uma série de normas e padronizações, cada uma atendendo uma dada região. As mais importantes são: ANSI - AMERICANA DIN - ALEMÃ JIS - JAPONESA BS - INGLESA UNI- ITALIANA Para atender as diferentes especificações técnicas na área da termometria, cada vez mais se somam os esforços com o objetivo de unificar estas normas. Para tanto, a Comissão Internacional Eletrotécnica - IEC, vem desenvolvendo um trabalho junto aos países envolvidos neste processo normativo, não somente para obter normas mais completas e aperfeiçoadas, mas também de prover meios para a internacionalização do mercado de instrumentação relativo a termopares. CENTRO DE TREINAMENTO SMAR -— Revisão 2.00 COPYRIGHT O 2002-2003 - Smar Equipamentos Industriais Ltda — Direitos Reservados 6.7 smar Características dos elementos básicos deste termômetro: Bulbo Suas dimensões variam de acordo com o tipo de líquido e principalmente com a sensibilidade desejada. A tabela abaixo mostra os líquidos mais usados e sua faixa de utilização: LÍQUIDO FAIXA DE UTILIZAÇÃO (ºC) Mercúrio -35 à +550 Xileno -40 à +400 Tolueno -80 à +100 Álcool 50 à +150 Capilar Suas dimensões são variáveis, sendo que o diâmeiro interno deve ser o menor possível, a fim de evitar a influencia da temperatura ambiente, porém não deve oferecer resistência a passagem do líquido em expansão. Elemento de Medição O elemento usado é o Tubo de Bourdon, podendo ser: AE Espiral Helicoidal Capilar tels Capilar Capilar Os materiais mais usados são: bronze fosforoso, cobre - berílio, aço - inox e aço - carbono. Pelo fato deste sistema utilizar líquido inserido num recipiente e da distância entre o elemento sensor e o bulbo ser considerável, a variação na temperatura ambiente afeta não somente o líquido no bulbo, mas em todo o sistema (bulbo, capilar e sensor) causando erro de indicação ou registro. Este efeito da temperatura ambiente é compensado de duas maneiras que são denominadas classe 1A e classe 1B. Na classe 1B a compensação é feita somente no sensor, através de uma lamina bimetálica. Este sistema é normalmente preferido por ser mais simples, porém o comprimento máximo do capilar para este sistema de compensação é de aproximadamente 6 metros. Quando esta distância for maior o instrumento deve possuir sistema de compensação classe 1A, onde a compensação é feita no sensor e no capilar, por meio de um segundo capilar ligado a um elemento de compensação idêntico ao de medição, sendo os dois ligados em oposição. CENTRO DE TREINAMENTO SMAR — Revisão 2.00 COPYRIGHT O 2002-2003 - Smar Equipamentos Industriais Ltda — Direitos Reservados 6.10 smar O segundo capilar tem comprimento idêntico ao capilar de medição, porém não está ligado a um bulbo. A aplicação destes termômetros se encontra na indústria em geral para indicação e registro, pois permite leituras remotas e por ser o mais preciso dos sistemas mecânicos de medição de temperatura, porém não é recomendável para controle por causa de seu tempo de resposta ser relativamente grande (mesmo usando fluido trocador de calor entre bulbo e poço de proteção para diminuir este atraso conforme figura abaixo). O poço de proteção permite manutenção do termômetro com o processo em operação. Recomenda-se não dobrar o capilar com curvatura acentuada para que não se forme restrição que prejudicariam o movimento do líquido em seu interior, causando problemas de medição. 2.2- TERMÔMETROS À PRESSÃO DE GÁS 2.2.1 - Princípio de funcionamento Bourdon Fisicamente idêntico ao termômetro de dilatação de líquido, consta de um bulbo, elemento de medição e capilar de ligação entre estes dois elementos. O volume do conjunto é constante e preenchido com um gás a alta pressão. Com a variação da temperatura, o gás varia sua pressão conforme, aproximadamente a lei dos gases perfeitos, com o elemento de medição operando como medidor de pressão. A Lei de Gay - Lussac expressa matematicamente este conceito: = ...=Pn Tn CENTRO DE TREINAMENTO SMAR — Revisão 2.00 COPYRIGHT O 2002-2003 - Smar Equipamentos Industriais Ltda — Direitos Reservados 6.11 smar Observa-se que as variações de pressão são linearmente dependentes da temperatura, sendo o volume constante. 2.2.2 — Características O gás mais utilizado é o N> e geralmente é pressurizado com uma pressão de 20 a 50 atm, na temperatura mínima a medir. Sua faixa de medição vai de -100 a 600 “C, sendo o limite inferior devido à própria temperatura crítica do gás e o superior proveniente do recipiente apresentar maior permeabilidade ao gás nesta temperatura, o que acarretaria sua perda inutilizando o termômetro. Tipos de gás de enchimento: Gás Temperatura Crítica Hélio (He ) -267,8ºC Hidrogênio ( H2 ) -239,9º€ Nitrogênio ( N2) =-147,1º€ Dióxido de Carbono ( CO2 ) -31,1ºC 2.3 - TERMÔMETRO À PRESSÃO DE VAPOR 2.3.1 - Principio de funcionamento Sua construção é bastante semelhante ao de dilatação de líquidos, baseando o seu funcionamento na Lei de Dalton: "A pressão de vapor saturado depende somente de sua temperatura e não de seu volume" KT, CENTRO DE TREINAMENTO SMAR — Revisão 2.00 COPYRIGHT O 2002-2003 - Smar Equipamentos Industriais Ltda — Direitos Reservados 6.12 smar O aquecimento da junção de dois metais gera o aparecimento de uma f.e.m.. Este princípio conhecido por efeito Seebeck propiciou a utilização de termopares para a medição de temperatura. Nas aplicações práticas o termopar apresenta-se normalmente conforme a figura acima. O sinal de f.e.m. gerado pelo gradiente de temperatura (AT) existente entre as juntas quente e fria, será de um modo geral indicado, registrado ou transmitido. 3.1 - EFEITOS TERMOELÉTRICOS Quando dois metais ou semicondutores dissimilares são conectados e as junções mantidas a diferentes temperaturas, quatro fenômenos ocorrem simultaneamente: o efeito Seebeck, o efeito Peltier, o efeito Thomson e o efeito Volta. A aplicação científica e tecnológica dos efeitos termoelétricos é muito importante e sua utilização no futuro é cada vez mais promissora. Os estudos das propriedades termoelétricas dos semicondutores e dos metais levam, na prática, à aplicação dos processos de medições na geração de energia elétrica (bateria solar) e na produção de calor e frio. O controle de temperatura feito por pares termoelétricos é uma das importantes aplicações do efeito Seebeck. Atualmente, busca-se o aproveitamento industrial do efeito Peltier, em grande escala, para obtenção de calor ou frio no processo de climatização ambiente. 3.1.1 — Efeito termoelétrico de Seebeck O fenômeno da termoeletricidade foi descoberto em 1821 por T.J. Seebeck quando ele notou que em um circuito fechado, formado por dois condutores diferentes A e B, ocorre uma circulação de corrente enquanto existir um diferença de temperatura AT entre as suas junções. Denominamos a junta de medição de Tm, e a outra, junta de referência de Tr. A existência de uma f.e.m. térmica AB no circuito é conhecida como efeito Seebeck. Quando a temperatura da junta de referência é mantida constante, verifica-se que a f.e.m. térmica é uma função da temperatura Tm da junção de teste. Este fato permite utilizar um par termoelétrico como um termômetro. At) : O efeito Seebeck se produz pelo fato de que os elétrons livres de um metal diferem de um condutor para outro e depende da temperatura. Quando dois condutores diferentes são conectados para formar duas junções e estas são mantidas a diferentes temperaturas, a difusão dos elétrons nas junções se produz a ritmos diferentes. 3.1.2 — Efeito termoelétrico de Peltier Em 1834, Peltier descobriu que, dado um par termoelétrico com ambas as junções à mesma temperatura, se, mediante uma bateria exterior, produz-se uma corrente no termopar, as temperaturas das junções variam em uma quantidade não inteiramente devida ao efeito Joule. Esta variação adicional de temperatura é o efeito Peltier. O efeito Peltier produz-se tanto pela corrente proporcionada por uma bateria exterior como pelo próprio par termoelétrico. CENTRO DE TREINAMENTO SMAR — Revisão 2.00 COPYRIGHT O 2002-2003 - Smar Equipamentos Industriais Ltda — Direitos Reservados 6.15 smar A(+) | T-AT T+aT Bl) O coeficiente Peltier depende da temperatura e dos metais que formam uma junção, sendo independente da temperatura da outra junção.O calor Peltier é reversível. Quando se inverte o sentido da corrente, permanecendo constante o seu valor, o calor Peltier é o mesmo, porém em sentido oposto. 3.1.3 — Efeito termoelétrico de Thomson Em 1854, Thomson conclui, através das leis da termodinâmica, que a condução de calor, ao longo dos fios metálicos de um par termoelétrico, que não transporta corrente, origina uma distribuição uniforme de temperatura em cada fio. Quando existe corrente, modifica-se em cada fio a distribuição de temperatura em uma quantidade não inteiramente devida ao efeito Joule. Essa variação adicional na distribuição da temperatura denomina-se efeito Thomson. O efeito Thomson depende do metal de que é feito o fio e da temperatura média da pequena região considerada. Em certos metais há absorção de calor, quando uma corrente elétrica flui da parte fria para a parte quente do metal e que há geração de calor quando se inverte o sentido da corrente. Em outros metais ocorre o oposto deste efeito, isto é, há liberação de calor quando uma corrente elétrica flui da parte quente para a parte fria do metal. Conclui-se que, com a circulação de corrente ao longo de um fio condutor, a distribuição de temperatura neste condutor se modificará, tanto pelo calor dissipado por efeito Joule, como pelo efeito Thomson. 3.1.4 — Efeito termoelétrico de Volta A experiência de Peltier pode ser explicada através do efeito Volta enunciado a seguir: "Quando dois metais estão em contato a um equilíbrio térmico e elétrico, existe entre eles uma diferença de potencial que pode ser da ordem de Volts ". Esta diferença de potencial depende da temperatura e não pode ser medida diretamente. 3.2 - LEIS TERMOELÉTRICAS Da descoberta dos efeitos termoelétricos partiu-se através da aplicação dos princípios da termodinâmica, a enunciação das três leis que constituem a base da teoria termoelétrica nas medições de temperatura com termopares, portanto, fundamentados nestes efeitos e nestas leis, podemos compreender todos os fenômenos que ocorrem na medida de temperatura com estes sensores. 3.2.1 — Lei do circuito homogêneo " Af.e.m. termal, desenvolvida em um circuito termoelétrico de dois metais diferentes, com suas junções às temperaturas Tt e T2, é independente do gradiente de temperatura e de sua distribuição ao longo dos fios". Em outras palavras, a f.ee.m. medida depende única e exclusivamente da composição química dos dois metais e das temperaturas existentes nas junções. CENTRO DE TREINAMENTO SMAR — Revisão 2.00 COPYRIGHT O 2002-2003 - Smar Equipamentos Industriais Ltda — Direitos Reservados 6.16 smar AR At nt fem =E Bt Bem Um exemplo de aplicação prática desta lei é que podemos ter uma grande variação de temperatura em um ponto qualquer, ao longo dos fios dos termopares, que esta não influirá na f.e.m. produzida pela diferença de temperatura entre as juntas, portanto, podem fazer medidas de temperaturas em pontos bem definidos com os termopares, pois o importante é a diferença de temperatura entre as juntas. 3.2.2 — Lei dos metais intermediários "A soma algébrica das f.e.m. termais em um circuito composto de um número qualquer de metais diferentes é zero, se todo o circuito estiver à mesma temperatura". Deduz-se daí que um circuito termoelétrico, composto de dois metais diferentes, a f.e.m. produzida não será alterada ao inserirmos, em qualquer ponto do circuito, um metal genérico, desde que as novas junções sejam mantidas a temperaturas iguais. Ae nt tem=E fom=E Onde se conclui que: T3=T4 -> E1=E2 T3=T4 -> E1=E2 Um exemplo de aplicação prática desta lei é a utilização de contatos de latão ou cobre, para interligação do termopar ao cabo de extensão no cabeçote. 3.2.3 — Lei das temperaturas intermediárias sssfc 38%c 24 CENTRO DE TREINAMENTO SMAR — Revisão 2.00 COPYRIGHT O 2002-2003 - Smar Equipamentos Industriais Ltda — Direitos Reservados 6.17 smar 3.4.2 -Termopares Nobres São aqueles que os pares são constituídos de platina. Embora possuam custo elevado e exijam instrumentos receptores de alta sensibilidade, devido à baixa potência termoelétrica, apresentam uma altíssima precisão, dada a homogeneidade e pureza dos fios dos termopares. Tipo S Cor do fio: (+) Preto (-) Vermelho Cor do cabo: Verde Liga: (+) Platina 90% Rhodio 10 % (-) Platina 100 % Características: Faixa de utilização: O “C a 1480 ºC F.e.m. produzida: - 0,236 mV a 18,693 mV Aplicações: Siderúrgica, Fundição, Metalúrgica, Usina de Cimento, Cerâmica, Vidro e Pesquisa Científica. Observação: É utilizado em sensores descartáveis na faixa de 1200 a 1768 “C, para medição de metais líquidos em Siderúrgicas e Fundições Tipo R Cor do fio: (+) Preto (-) Vermelho Cor do cabo: Verde Liga: (+) Platina 87 % Rhodio 13 % (-) Platina 100 % Características: Faixa de utilização: O “C a 1480 ºC F.e.m. produzida: - 0,226 mV a 21,101 mV Aplicações: As mesmas do tipo S Tipo B Cor do fio: ( +) Cinza (-) Vermelho Cor do cabo: Cinza Liga: (+) Platina 70% Rhodio 30 % (-) Platina 94% Rhodio 6% Características: Faixa de utilização: 870a 1705 “C f.e.m. produzida: O mV a 13,809 mV Aplicações: Vidro, Siderúrgica, alta temperatura em geral. 3.4.3 — Termopares Especiais Ao longo dos anos, os tipos de termopares produzidos oferecem, cada qual, uma característica especial, porém apresentam restrições de aplicação, que devem ser consideradas. Novos tipos de termopares foram desenvolvidos para atender as condições de processo onde os termopares básicos não podem ser utilizados. TUNGSTÊNIO — RHÊNIO . Esses termopares podem ser usados continuamente até 2300 “C e por curto período até 2750 ºC. IRÍDIO 40 % - RHODIO / IRÍDIO CENTRO DE TREINAMENTO SMAR — Revisão 2.00 COPYRIGHT O 2002-2003 - Smar Equipamentos Industriais Ltda — Direitos Reservados 6.20 smar Esses termopares podem ser utilizados por períodos limitados até 2000 “C. PLATINA - 4 0% RHODIO / PLATINA-20% RHODIO Esses termopares são utilizados em substituição ao tipo B onde temperaturas um pouco mais elevadas são requeridas. Podem ser usados continuamente até 1600 “C e por curto período até 1800 “C ou 1850 “C. OURO-FERRO / CHROMEL Esses termopares são desenvolvidos para trabalhar em temperaturas criogênicas. NICROSIL / NISIL Basicamente, este novo par termoelétrico é um substituto para o par tipo K, apresentando uma força eletromotriz um pouco menor em relação ao tipo K. 3.5 - CORREÇÃO DA JUNTA DE REFERÊNCIA As tabelas existentes da f.e.m. gerada em função da temperatura para os termopares, têm fixado a junta de referência a O “C ( ponto de solidificação da água ), porém nas aplicações práticas dos termopares junta de referência é considerada nos terminais do instrumento receptor e esta se encontra a temperatura ambiente que é normalmente diferente de O ºC e variável com o tempo, tornando assim necessário que se faça uma correção da junta de referência, podendo esta ser automática ou manual Os instrumentos utilizados para medição de temperatura com termopares costumam fazer a correção da junta de referência automaticamente, sendo um dos métodos utilizados, a medição da temperatura nos terminais do instrumento, através de circuito eletrônico, sendo que este circuito adiciona a milivoltagem que chega aos terminais, uma milivoltagem correspondente à diferença de temperatura de O “C à temperatura ambiente. Existem também alguns instrumentos em que a compensação da temperatura é fixa em 20 “C ou 25 ºC. Neste caso, se a temperatura ambiente for diferente do valor fixo, o instrumento indicará a temperatura com um erro que será tanto maior quanto maior for a diferença de temperatura ambiente e do valor fixo. At açt) Tipo K — É importante não esquecer que o termopar mede realmente a diferença entre as temperaturas das junções. Então para medirmos a temperatura do ponto desejado precisamos manter a temperatura da junção de referência invariável. TI 50 9€ <] 25ºC CENTRO DE TREINAMENTO SMAR — Revisão 2.00 COPYRIGHT O 2002-2003 - Smar Equipamentos Industriais Ltda — Direitos Reservados 6.21 smar FEM = 2,25 - 1,22 FEM=1,03mV 2 20º Esta temperatura obtida pelo cálculo está errada, pois o valor da temperatura correta que o meu termômetro tem que medir é de 50 “C. FEM = JM - JR FEM=2,25- 1,22 FEM = 1,03 mV + a mV correspondente a temperatura ambiente para fazer a compensação automática, portanto: FEM=mV JM - mV JR + mV CA (Compensação automática) FEM=2,25-1,22+ 1,22 FEM=2,25mV > 50ºC A leitura agora está correta, pois 2,25 mV corresponde a 50 “C que é a temperatura do processo. Hoje em dia a maioria dos instrumentos fazem a compensação da junta de referência automaticamente. A compensação da junta de referência pode ser feita manualmente. Pega-se o valor da mV na tabela correspondente a temperatura ambiente e acrescenta-se ao valor de mV lido por um milivoltímetro. 3.6- FIOS DE COMPENSAÇÃO E EXTENSÃO Na maioria das aplicações industriais de medição de temperatura, através de termopares, o elemento sensor não se encontra junto ao instrumento receptor. Nestas condições torna-se necessário que o instrumento seja ligado ao termopar, através de fios que possuam uma curva de força eletromotriz em função da temperatura similar aquela do termopar, afim de que no instrumento possa ser efetuada a correção na junta de referência. Definições: 1- Convenciona-se chamar de fios aqueles condutores constituídos por um eixo sólido e de cabos aqueles formados por um feixe de condutores de bitola menor, formando um condutor flexível. 2- Chama-se de fios ou cabos de extensão aqueles fabricados com as mesmas ligas dos termopares a que se destinam. Exemplo: Tipo TX, JX, EX e KX. 3- Chama-se de fios ou cabos de compensação àqueles fabricados com ligas diferentes das dos termopares a que se destinam, porém que forneçam, na faixa de utilização recomendada, uma curva da força eletromotriz em função da temperatura equivalente à desses termopares. Exemplo : Tipo SX e BX. Os fios e cabos de extensão e compensação são recomendados na maioria dos casos para utilização desde a temperatura ambiente até um limite máximo de 200 “ºC. Nos manuais dos fabricantes de termopares existe uma tabela com o código de cores para cada tipo de cabo ou fio de compensação / extensão de acordo com a norma correspondente. 3.7 - ERROS DE LIGAÇÃO 3.7.1 - Usando fios de cobre Geralmente na aplicação industrial, é necessário que o termopar e o instrumento encontrem-se relativamente afastados, por não convir que o aparelho esteja demasiadamente próximo ao local onde se mede a temperatura. Nestas circunstâncias deve-se, processar a ligação entre os terminais do cabeçote e o aparelho, através de fios de extensão ou compensação. CENTRO DE TREINAMENTO SMAR — Revisão 2.00 COPYRIGHT O 2002-2003 - Smar Equipamentos Industriais Ltda — Direitos Reservados 6.22 smar compensação será acrescida da mV gerada pela compensação automática do registrador. Verificamos então que a temperatura indicada pelo registrador apresenta um erro de 27 ºC devido ao erro da dupla inversão. 3.8 - TERMOPAR DE ISOLAÇÃO MINERAL O termopar de isolação mineral é constituído de um ou dois pares termoelétricos, envolvidos por um pó isolante de óxido de magnésio, altamente compactado em uma bainha externa metálica. Devido a esta construção, os condutores do par termoelétrico ficam totalmente protegidos contra a atmosfera exterior, consequentemente a durabilidade do termopar depende da resistência à corrosão da sua bainha e não da resistência à corrosão dos condutores. Em função desta característica, a escolha do material da bainha é fator importante na especificação destes. 3.8.1 - Vantagens dos termopares de isolação mineral Ni Pá de Óxido ds Magnésio A. ESTABILIDADE NA FORÇA ELETROMOTRIZ A estabilidade da FEM do termopar é caracterizada em função dos condutores estarem completamente protegidos contra a ação de gases e outras condições ambientais, que normalmente causam oxidação e consequentemente perda da FEM gerada. B. RESISTÊNCIA MECÂNICA O pó muito bem compactado, contido dentro da bainha metálica, mantém os condutores uniformemente posicionados, permitindo que o cabo seja dobrado achatado, torcido ou estirado, suporte pressões externas e choque térmico, sem qualquer perda das propriedades termoelétricas. C. DIMENSÃO REDUZIDA O processo de fabricação permite a produção de termopares de isolação mineral, com bainhas de diâmetro externo até 1,0 mm, permitindo a medida de temperatura em locais que não eram anteriormente possíveis com termopares convencionais. D. IMPERPEABILIDADE A ÁGUA, ÓLEO E GÁS A bainha metálica assegura a impermeabilidade do termopar a água, óleo e gás. E. FACILIDADE DE INSTALAÇÃO A maleabilidade do cabo, a sua pequena dimensão, longo comprimento grande resistência mecânica, asseguram facilidade de instalação, mesmo nas situações mais difíceis. F. ADAPTABILIDADE A construção do termopar de isolação mineral permite que o mesmo seja tratado como se fosse um condutor sólido. Em sua capa metálica podem ser montados acessórios, por soldagem ou brasagem e quando necessário, sua seção pode ser reduzida ou alterada em sua configuração. CENTRO DE TREINAMENTO SMAR — Revisão 2.00 COPYRIGHT O 2002-2003 - Smar Equipamentos Industriais Ltda — Direitos Reservados 6.25 smar G. RESPOSTA MAIS RÁPIDA A pequena massa e a alta condutividade térmica do pó de óxido de magnésio proporcionam ao termopar de isolação mineral um tempo de resposta que é virtualmente igual ao de um termopar descoberto de dimensão equivalente. H. RESISTÊNCIA A CORROSÃO As bainhas podem ser selecionadas adequadamente para resistir ao ambiente corrosivo. L RESISTÊNCIA DE ISOLAÇÃO ELEVADA O termopar de isolação mineral tem uma resistência de isolação elevada, numa vasta gama de temperaturas, a qual pode ser mantida sob condições mais úmidas. J. BLINDAGEM ELETROSTÁTICA A bainha do termopar de isolação mineral, devidamente aterrada, oferece uma perfeita blindagem eletrostática ao par termoelétrico. 3.9- ASSOCIAÇÃO DE TERMOPARES 3.9.1 - Associação série Podemos ligar os termopares em série simples para obter a soma das mV individuais. É a chamada termopilha. Este tipo de ligação é muito utilizada em pirômetros de radiação total, ou seja, para soma de pequenas mv. my 1 — “— ºC 227 mv 2,022 my O instrumento de medição pode ou não compensar a mV da junta de referência. Se compensar deverá compensar uma mV correspondente ao nº de termopares aplicados na associação. Exemplo: 3 termopares > mVJR = 1 mV > compensa 3 mV 3.9.2 - Associação Série-oposta Para medir a diferença de temperatura entre 2 pontos ligamos os termopares em série-oposta. O que mede maior temperatura vai ligado ao positivo do instrumento. Os termopares sempre são do mesmo tipo. Exemplo: Os termopares estão medindo 56 “C e 50 “C respectivamente, e a diferença será medida pelo milivoltímetro. CENTRO DE TREINAMENTO SMAR — Revisão 2.00 COPYRIGHT O 2002-2003 - Smar Equipamentos Industriais Ltda — Direitos Reservados 6.26 smar FEM T=FEM2-FEM1 FEM T=56 *C.50 ºC FEM T=2,27 .2,022 FEM T = 0,248 mV = 6 “€ 227'my 2022 my Não é necessário compensar a temperatura ambiente desde que as juntas de referência estejam à mesma temperatura. 3.9.3 - Associação em paralelo Ligando 2 ou mais termopares em paralelo a um mesmo instrumento, teremos a média das mV geradas nos diversos termopares se as resistências internas foram iguais. Exemplo: my=24+2,6=2,5mV 2 240 my Zan my 4 MEDIÇÃO DE TEMPERATURA POR TERMORESISTÊNCIA Os métodos de utilização de resistências para medição de temperatura iniciaram-se ao redor de 1835, com Faraday, porém só houve condições de se elaborar as mesmas para utilização em processos industriais a partir de 1925. Esses sensores adquiriram espaço nos processos industriais por suas condições de alta estabilidade mecânica e térmica, resistência à contaminação, baixo índice de desvio pelo envelhecimento e tempo de uso. Devido a estas características, esse sensor é padrão internacional para a medição de temperatura na faixa de -270 “C a 850 ºC. em seu modelo de laboratório. 4.1 - PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO Os bulbos de resistência são sensores que se baseiam no princípio de variação da resistência em função da temperatura. Os materiais mais utilizados para a fabricação destes tipos de sensores são a platina, cobre ou níquel, que são metais que apresentam características de: a) Alta resistividade, permitindo assim uma melhor sensibilidade do sensor. b) Ter alto coeficiente de variação de resistência com a temperatura. c) Ter rigidez e ductilidade para ser transformado em fios finos. A equação que rege o fenômeno é a seguinte: Para faixa de -200 a 0ºC: Ri=Ro.[1+A.T+B.T+C.T.(T-100)] CENTRO DE TREINAMENTO SMAR — Revisão 2.00 COPYRIGHT O 2002-2003 - Smar Equipamentos Industriais Ltda — Direitos Reservados 6.27 smar medição de um ou dois níveis de tensão, para podermos determinar a temperatura do processo. A seguir mostraremos os circuitos mais utilizados. 4.5.1 - Ligação a 2 fios Este tipo de configuração fornece uma ligação para cada extremidade da termoresistência. É a maneira mais simples de se ligar uma termoresistência, porém é a menos exata, pois o valor das resistências R1 e R2 dos fios de ligação são adicionados ao valor de resistência da Pt-100. Normalmente este tipo de ligação é utilizado onde a termoresistência fica a menos de 10 m de distância do instrumento de medição. Como podemos ver na figura abaixo, medindo o valor de V1, podemos determinar o valor da temperatura do processo, utilizando circuitos eletrônicos microprocessados. Ri fio Pt-100 a 5) Icte W=lete. x (2Rfio+R Pt-100) > Temperatura R2fio Concluindo, neste tipo de medição a 2 fios, sempre que a temperatura ambiente ao longo dos fios de ligação variar, a leitura de temperatura do medidor introduzirá um erro, devido à variação da resistência de linha, caso a distância entre o sensor e o instrumento seja grande. Nos manuais dos fornecedores de termoresistências existem tabelas que determinam a distância máxima a ser utilizada em função da bitola do fio utilizado. 4.5.2- Ligação a 3 fios Este é o método mais utilizado para termoresistências na indústria. Este tipo de configuração fornece uma ligação numa extremidade da termoresistência e duas na outra extremidade. Como podemos observar na figura abaixo, medindo-se o valor de V1 e subtraindo do valor de 2 x V2, conseguimos através de um circuito eletrônico microprocessado definir o valor da temperatura do processo. Rifio R2 fio Wi=lIcte x(2Rfio+R Pt-100) V2=Icte. xR2 VY1-(2xV2)- Temperatura CENTRO DE TREINAMENTO SMAR - Revisão 2.00 COPYRIGHT O 2002-2003 - Smar Equipamentos Industriais Lida — Direitos Reservados 6.30 smar Concluindo, neste tipo de ligação a medição de temperatura do processo não sofre a influência da variação da temperatura ambiente ao longo dos fios, portanto, não há limites de distância entre a termorresistência e o instrumento de medição. 5- MEDIÇÃO DE TEMPERATURA POR RADIAÇÃO Ao se medirem temperaturas em que o contato físico com o meio é impossível ou impraticável, faz-se uso da pirometria óptica ou de radiação térmica. Um corpo aquecido emite energia mesmo que esteja no vácuo. Esta energia, a radiação térmica, é transportada por ondas eletromagnéticas, como a energia luminosa, mas com predominância de frequências bem menores que as do espectro visível, enquanto o corpo está à temperatura não muito elevada. À medida que se aquece um corpo, a partir de temperaturas da ordem de 500 “C, o corpo começa a ficar visível porque começa a emitir radiações que tem uma fração apreciável com frequência de luz: o espectro visível. Ainda assim a maior parte da intensidade da radiação tem frequência localizada na região do infravermelho. Se pudéssemos aquecer indefinidamente o corpo, ele passaria do rubro para o branco e para o azul, Isto indica que a predominância da intensidade de radiação emitida dentro do espectro visível corresponde a frequências crescentes à medida que a temperatura do corpo é elevada. 5.1 - RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA 5.1.1 — Hipóteses de Maxwell Os trabalhos científicos de Coulomb, Ampêre, Faraday e outros estabeleceram os princípios da Eletricidade. Na década de 1860, o físico escocês Maxwell desenvolveu uma teoria matemática, na qual generalizou estes princípios. Considerando que na indução eletromagnética um campo magnético variável induz uma força eletromotriz, o que é característico de um campo elétrico, Maxwell apresentou as seguintes hipóteses: 1 — Um campo magnético variável é equivalente, nos seus efeitos, a um campo elétrico e inversamente, 2 — Um campo elétrico variável é equivalente, nos seus efeitos, a um campo magnético. Com essas hipóteses, Maxwell generalizou, matematicamente, os princípios da Eletricidade. A verificação experimental de sua teoria só foi possível quando se considerou um novo tipo de onda, as chamadas ondas eletromagnéticas. Essas ondas surgem como consequência de dois efeitos: um campo magnético variável produz um campo elétrico, e um campo elétrico variável produz um campo magnético. Esses dois campos em constantes e recíprocas induções propagam-se pelo espaço. 5.1.2 - Ondas eletromagnéticas As ondas ocorrem quando uma perturbação originada em uma região pode ser reproduzida nas regiões adjacentes em um instante posterior. De acordo com Maxwell, se em um ponto P produzirmos um campo elétrico variável E, ele induzirá um campo magnético B variável com o tempo e com a distância ao ponto P. Além disso, o vetor B variável induzirá um vetor E, que também varia com o tempo e com a distância do campo magnético variável. Esta indução recíproca de campos magnéticos e elétricos, variáveis com o tempo e com a distância, torna possível a propagação desta sequência de induções através do espaço. CENTRO DE TREINAMENTO SMAR — Revisão 2.00 COPYRIGHT O 2002-2003 - Smar Equipamentos Industriais Ltda — Direitos Reservados 6.31 smar Db Propagação das Ondas Eletromagnéticas no espaço Portanto, uma perturbação elétrica no ponto P, devida à oscilação de cargas elétricas por exemplo, se propaga a pontos distantes através da mútua formação de campos elétricos e magnéticos variáveis. Maxwell estabeleceu equações para a propagação desta perturbação, mostrando que ela apresentava todas as características de uma onda: refletindo, refratando, difratando e interferindo. Por isto, denominou-a ondas ou radiações eletromagnéticas. 5.1.3 - Espectro eletromagnético Hoje, sabemos que existe uma variação ampla e contínua nos comprimentos de onda e frequência das ondas eletromagnéticas. No quadro abaixo, temos um resumo dos diversos tipos de ondas eletromagnéticas, chamado espectro eletromagnético; as frequências estão em heriz e os comprimentos de onda, em metros. 19 vo ae? ao! ao a LHO ULTRAVIOLETA PAIS CAMA ONDAS DE LUZ RAIOS * Espectro eletromagnético Analisando esse quadro, observamos que luz, ondas de rádio e raios X são nomes dados a certas faixas de frequência e comprimentos de onda do espectro eletromagnético. Cada nome caracteriza uma faixa, na qual as ondas são emitidas e recebidas de um modo determinado. Por exemplo, a luz, de comprimentos de onda em torno de 10º m, pode ser percebida através de seu efeito sobre a retina, provocando a sensação de visão; mas, para detectar ondas de rádio, cujo comprimento de onda varia em torno de 10º m a 10! m, precisamos de equipamentos eletrônicos. 5.2 - TEORIA DA MEDIÇÃO DE RADIAÇÃO Em 1860, Gustav Kirchoff demonstrou a lei que estabelecia a igualdade entre a capacidade de um corpo em absorver e emitir energia radiante. Essa lei é fundamental na teoria da transferência de calor por radiação. Kirchoff também propôs o termo "corpo negro" para designar um objeto que absorve toda a energia radiante que sobre ele incide. Tal objeto, em consequência, seria um excelente emissor. CENTRO DE TREINAMENTO SMAR — Revisão 2.00 COPYRIGHT O 2002-2003 - Smar Equipamentos Industriais Ltda — Direitos Reservados 6.32 smar 5.3 - PIRÔMETROS ÓPTCOS O pirômetro óptico é o dispositivo | oficial reconhecido internacionalmente para medir temperaturas acima de 1064,43 ºC. E usado para estabelecer a Escala Internacional Prática de Temperatura acima de 1064,43 ºC. O pirômetro óptico mede a intensidade de energia radiante emitida numa faixa estreita do comprimento de onda do espectro visível. A intensidade da luz no espectro visível emitida por um objeto quente varia rapidamente com sua temperatura. Assim, com uma pequena variação da temperatura há uma variação muito maior na luminosidade , o que fornece um meio natural para a determinação de temperaturas com boa precisão. O pirômetro óptico é um instrumento com o qual a luminosidade desconhecida de um objeto é medida comparando-a com a luminosidade conhecida de uma fonte padrão. Os pirômeiros utilizam dois métodos para comparação: - Variando a intensidade da luz emitida por uma lâmpada padrão ( corrente que passa através do filamento ) até atingir o mesmo brilho da fonte. - Variando a luminosidade aparente do corpo quente através de dispositivos ópticos enquanto uma corrente constante atravessa o filamento da lâmpada padrão que permanece com brilho constante. A comparação do brilho entre a fonte a ser medida e o filamento da lâmpada é feita por um observador, o que faz com que essa medida dependa, portanto, da sensibilidade do olho humano às diferenças no brilho entre duas fontes da mesma cor. çd sv Ao considerar-se uma aplicação deve-se levar em consta os seguintes dados: - Os limites normais de utilização estão entre 750 “C e 2850 ºC. Com filtros de absorção especiais, pode-se estender sua calibração até 5500 ºC. - As medidas efetuadas com pirômetros ópticos são independentes da distância entre a fonte e o aparelho, além de que são providos de um conjunto de lentes que aproxima o objetivo a ser medido. - Em uso industrial, consegue-se uma precisão de até + 2%. - Devido à medida de temperatura ser baseada na emissividade da luz ( brilho ), erros significativos podem ser criados, devido à reflexão de luz ambiente pela fonte a ser medida. - Quando o meio onde se executa a medida possui partículas em suspensão, causando assim uma diminuição da intensidade da luz proveniente da fonte, diminuindo a precisão da medição. CENTRO DE TREINAMENTO SMAR - Revisão 2.00 COPYRIGHT O 2002-2003 - Smar Equipamentos Industriais Lida — Direitos Reservados 6.35 smar 5.4 - RADIÔMETRO OU PIRÔMETROS DE RADIAÇÃO Os radiômeitros (ou pirômetros de radiação ) operam essencialmente segundo a lei de Stefan- Boltzmann. São os sistemas mais simples, neles a radiação é coletada por um arranjo óptico fixo e dirigida a um detetor do tipo termopilha (associação em série - ver figura abaixo) ou do tipo semicondutor nos mais modernos, onde gera um sinal elétrico no caso da termopilha ou altera o sinal elétrico no caso do semicondutor. Como não possuem mecanismo de varredura próprio, o deslocamento do campo de visão instantâneo é realizado pela movimentação do instrumento como um todo. Os radiômetros são em geral portáteis, mas podem ser empregados também no controle de processos a partir de montagens mecânicas fixas ou móveis. Graças à utilização de microprocessadores, os resultados das medições podem ser memorizados para o cálculo de temperaturas e seleção de valores. A apresentação dos resultados é normalmente feita através de mostradores analógicos e digitais, podendo ainda ser impressa em papel ou gravada em fita magnética para posterior análise. Alguns radiômetros são diretamente conectados com unidades de controle ou registradores através de interface analógica/digital. Energia Radiante Indicador Amplificador com ajuste de ganho Os radiômetros são usados industrialmente onde: - As temperaturas estão acima da faixa de operação prática dos termopares. - À atmosfera do processo for prejudicial aos pares termoelétricos, causando medidas falsas e pequena durabilidade ao par . - No interior de fornalhas a vácuo ou pressão, onde os sensores de temperatura danificam o produto. - O objeto cuja temperatura se vai medir está em movimento. - Em locais onde os termopares não podem ser instalados, por causa de vibrações, choques mecânicos ou impossibilidade de montagem. Ao considerar-se uma aplicação deve-se levar em conta os seguintes dados: - À temperatura do alvo e a temperatura normal de operação. - O sinal de saída é independente da distância do alvo, desde que o campo de visão do sistema óptico esteja preenchido totalmente pelo mesmo. - O material da fonte e sua emitância. - Ângulos de visada com aplicações em corpo não negro ( deve restringir o ângulo para uma visada de 45º, ou menos, da perpendicular ). - As condições do ambiente, temperatura e poeira. - Velocidade do alvo. Os radiômeiros operam numa faixa entre -30 “C a 4000 “C, respondendo em 0,1 ou 0,2 segundo a 98% da mudança de temperatura com precisão de + 1% da faixa medida. CENTRO DE TREINAMENTO SMAR - Revisão 2.00 COPYRIGHT O 2002-2003 - Smar Equipamentos Industriais Lida — Direitos Reservados 6.36 smar Espelho Energia Radiante Protetor etor E] Sinal do Detetor CENTRO DE TREINAMENTO SMAR — Revisão 2.00 COPYRIGHT O 2002-2003 - Smar Equipamentos Industriais Ltda — Direitos Reservados 6.37 smar f) 587K = 2 ºF 9) 4711K = ?ºC h) 874ºF = ?K ) 4 ºC= 2ºF 23 - A que temperatura, a leitura fornecida pela escala Fahrenheit é o dobro da fornecida pela escala Celsius? 24 - Imaginemos uma nova escala que atribua o valor de - 20 º a ponto de gelo e 230 “C ao ponto de ebulição. Que leitura esta escala fornecerá para a escala de 20ºC? 25 - Dois termômetros, um graduado na escala Celsius e outro na escala Fahrenheit, fornecem a mesma leitura para a temperatura de um gás. Determine o valor desta temperatura. 26 - A temperatura média do corpo humano é de 36,5 “C. Determine o valor dessa temperatura na escala Fahrenheit. 27 - No deserto do Saara registrou-se certo dia uma temperatura de X º C. Se a escala utilizada tivesse sido a Fahrenheit, a leitura seria 12 unidades mais alta. Determine o valor desta temperatura. 28 - Qual o princípio de funcionamento do termômetro de dilatação de líquido? 29 - Qual é a expressão matemática que representa o fenômeno de dilatação de líquido? CENTRO DE TREINAMENTO SMAR — Revisão 2.00 COPYRIGHT O 2002-2003 - Smar Equipamentos Industriais Ltda — Direitos Reservados 6.40 smar 30 - Quais são os tipos de construção de termômetros de dilatação de líquidos? 31 - Quais são os tipos de líquidos mais utilizados nos termômetros de vidro? 32 - Onde são mais utilizados os termômetros de vidro? 33 - Qual é o princípio de funcionamento do termômetro de dilatação de líquido de recipiente metálico? 34 - Quais são as partes que compõe o termômetro de dilatação de líquido de recipiente metálico? 35 - Defina o bulbo do termômetro de dilatação de líquido de recipiente metálico. 36 - Defina o capilar do termômetro de dilatação de líquido de recipiente metálico. 37 - Defina o elemento sensor do termômetro de dilatação de líquido de recipiente metálico. 38 - Quais são os tipos de líquido utilizados nos recipientes metálicos ? 39 - Como pode ser feita a compensação automática da temperatura ambiente 40 - Explique como funciona a compensação na caixa do medidor. 41 - Explique como funciona a compensação total. 42 - Explique como funciona a compensação no capilar. 43 - Qual o princípio de funcionamento do termômetro de dilatação de gás? CENTRO DE TREINAMENTO SMAR — Revisão 2.00 COPYRIGHT O 2002-2003 - Smar Equipamentos Industriais Ltda — Direitos Reservados 6.41 smar 44 - Qual a expressão matemática que define a dilatação de gás? 45 - Quais são os tipos de gás de enchimento? 46 - Qual o princípio de funcionamento do termômetro á pressão de vapor? 47 - Por que as escalas dos termômetros à pressão de vapor não são lineares? 48 - Quais são os tipos de líquidos de enchimento do termômetro á pressão de vapor? 49 - Qual o princípio de funcionamento do termômetro bimetálico? 50 - Qual a expressão matemática que define a dilatação dos metais? 51 - Quais são os 2 problemas graves dos termômetros bimetálicos? 52 - No que consiste o termômetro bimetálico? 53 - Normalmente, qual o material da lâmina bimetálica? 54 - Como é a escala do termômetro bimetálico? CENTRO DE TREINAMENTO SMAR -— Revisão 2.00 COPYRIGHT O 2002-2003 - Smar Equipamentos Industriais Ltda — Direitos Reservados 6.42 b) a « TetipoT | 126ºc | o o) O <€ Ircúor lz342mvl. 2ºe | | 209€ d) + TC tipoK 2º |- e) E + TCtipoS 1,835mV 2º |” o smar CENTRO DE TREINAMENTO SMAR - Revisão 2.00 COPYRIGHT O 2002-2003 - Smar Equipamentos Industriais Ltda — Direitos Reservados 6.45 smar + « TCtipoJ s4otc |” 9) « Te tipoT 2% + h) 409c Cabeçote cu (oi e Am + 75ºc Tiq -5%€ 2º TR 20º€ TetipoK + |- 7, 720º j ac Cabeçote (5) eu + + cu 2ºc mm TR 25%€ TCtipoJ + |- CENTRO DE TREINAMENTO SMAR - Revisão 2.00 COPYRIGHT O 2002-2003 - Smar Equipamentos Industriais Ltda — Direitos Reservados 6.46 smar + a! Ex "206 do TR 22º TetipoS | NA, 1043º€ s3º€ Cabeçote [e + TG tipo +) |- [e] 7asºC Cabeçote ae 2º% ER TtipoJ + - [+] 2e0ºc CENTRO DE TREINAMENTO SMAR - Revisão 2.00 COPYRIGHT O 2002-2003 - Smar Equipamentos Industriais Ltda — Direitos Reservados 6.47