Posts de — Outubro 2010

Metrologia – Medição de Temperaturas / Termopares (Parte 4/5)

by admin

[… continuação]

Ligação com Fio de Cobre

Valor da tensão na junta de referência: UK(ref) = (1000 – 100) ºC = 37,325 mV
Temperatura ambiente (indicador): UK(50) = 2,022 mV
Leitura do indicador: 37,325 mV + 2,022 mV = 39,347 mV = 950 ºC
Erro: 1000 ºC – 950 ºC = 50 ºC
O erro é igual à diferença de temperatura entre a junta de referência e a temperatura ambiente.

Ligação com Fio de Extensão ou Fio de Compensação

Se no exemplo anterior o fio de cobre for substituído pelo fio do termopar tipo K, então a junta de referência será “deslocada” até ao instrumento indicador, não gerando, portanto, erro de medição.
Se o fio do termopar tipo K for trocado por outro fio com o mesmo comportamento, então, por analogia, também não teremos erro na medição.
Estes tipos de fios são: fios de extensão (mesma liga do termopar) ou fios de compensação (mesmo comportamento termoeléctrico do termopar).

Inversões

Inversão Simples

A inversão simples entre os cabos de ligação da junta de referência e o instrumento indicador nota-se facilmente pois o instrumento dará indicações de sentido contrário às esperadas.

Inversão Dupla

Neste caso, a tensão gerada pelo cabo de extensão entra no indicador com polaridade invertida:

Tensão gerada pelo termopar: UK = (1000 – 100) ºC = 37,325 mV
Tensão gerada pelo cabo de extensão: UK = (100 – 50) ºC = 2,022 mV
Indicação do instrumento indicador:
U = 37,325 mV – 2,022 mV + 2,022 mV = 37,325 mV = 900 ºC
E então o erro introduzido será duas vezes a diferença de temperatura entre a junta de referência e a temperatura ambiente.

Termómetros de Resistência

São baseados na variação de resistência eléctrica de um condutor metálico em função da temperatura.
O metal mais utilizado é a platina, material que apresenta uma boa linearidade, resistência à oxidação e ampla faixa de utilização (-248 ºC a 962 ºC).

Termómetro de Resistência de Platina

A faixa de utilização vai até aos 850 ºC
O erro pode ser de +/- 0,1 % até +/- 0,5% da faixa de medição, conforme os modelos.

Ligações

A Dois Fios

Nesta configuração, o instrumento indicador vai indicar o valor da termoresistência e o valor da resistência dos fios de ligação. Por isso, deve ser evitada para instalações de longa distância.

Três Fios

Neste caso, o instrumento indicador deve ter uma saída própria de corrente e uma entrada de medição “sense”. Como o fio ligado à entrada de medição não transporta corrente, a sua resistência não influencia o resultado final.

Quatro Fios

Aqui, o efeito dos cabos de ligação é eliminado completamente.

[…continua]

Outubro 12, 2010 2 Comentários

Turbina Eólica Didáctica – construção / guião (5/7)

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Parte E – A Turbina

Ferramentas necessárias

Tesoura
Canivete
Pistola de cola quente
Prego
Lixa fina

Materiais necessários

Garrafa de água de 1.5 l
Cartão canelado
Moldura da turbina

1. Se ainda não o fez, cole as molduras da turbina no cartão canelado.

2. Quando a cola estiver seca, corte as duas peças finais da turbina em cartão, utilizando um canivete.

3. Utilizando um prego, faça um pequeno buraco no centro.

4. Utilizando a tesoura ou um X-Acto, corte o topo e o fundo da garrafa de água e depois a parte cilíndrica, de forma a ficar com duas metades exactamente iguais.

5. Use a lixa fina para alisar as partes de dentro de cada metade de garrafa, no sítio onde elas irão ser fixadas às peças finais do modelo.
A lixa faz com que a cola quente pegue melhor.

6. Aplique cola quente a uma das curvaturas de uma das peças da moldura final da turbina.
Depois, rapidamente, posicione uma das metades da garrafa na sua borda, segurando com força durante 30 segundos, enquanto a cola arrefece e enrijece.
Nota: Não aplique cola na garrafa.

7. Depois de verificar que as coisas encaixam, aplique cola à segunda peça da moldura da turbina e fixe-a à primeira metade da garrafa, como mostrado.

8. Esprema a cola quente que saiu pelos bordos das peças de moldura da turbina, e aplique rapidamente a segunda metade da garrafa, para completar a turbina.