Metrologia – Medição de Temperaturas / Termopares (Parte 1/5)

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Medição de Temperatura

Introdução

A temperatura é uma das grandezas mais medidas na indústria. Basta pensarmos nas indústrias do aço, do vidro, do plástico, de todo e qualquer produto metálico, para concluirmos que se tratam de processos cuja qualidade depende de um controlo rigoroso da temperatura de operação.
Os instrumentos mais utilizados para a medição precisa da temperatura de um processo industrial são os termopares.
É deles que iremos falar neste artigo, dos seus vários tipos e aplicações; da sua forma de aplicação prática; das leis que regem a sua aplicação e associação.
No final falaremos um pouco dos termómetros que são outro dos instrumentos usados na metrologia da indústria.
A aquisição dos dados (valores medidos ao longo do tempo) e seu tratamento ficarão para um posterior artigo.

Temperatura

A temperatura de um corpo é uma grandeza que mede a quantidade de energia proveniente da agitação molecular desse corpo.
A unidade de temperatura (ºK) é definida como 1/273,16 da temperatura do ponto triplo da água.
Como não podemos medir a agitação molecular, o que se faz é medir o efeito mecânico ou eléctrico provocado por essa agitação.

Escala Internacional de Temperatura

Instrumentos Medidores de Temperatura

São transdutores que transformam os valores de temperatura a que estão sujeitos em valores que são características suas (tensão eléctrica, resistência eléctrica, etc.) segundo uma regra bem conhecida.
Este princípio básico permite a construção de medidores de temperatura de baixo custo e elevada precisão, como por exemplo os seguintes:

Termopares de uso geral:

Termopar do tipo T ou cobre-constantan
Composição do fio positivo: cobre
Composição do fio negativo: cobre-níquel
Faixa de utilização: -200 ºC a 350 ºC
Aplicação básica: medição e controle de baixas temperaturas

Termopar do tipo J ou ferro-constantan
Composição do fio positivo: ferro
Composição do fio negativo: cobre-níquel
Faixa de utilização: -40 ºC a 750 ºC
Aplicação básica: medição e controle de temperaturas até 700 ºC

Termopar do tipo E ou cromel-constantan
Composição do fio positivo: níquel-cromo
Composição do fio negativo: cobre-níquel
Faixa de utilização: -200 ºC a 900 ºC
Aplicação básica: uso geral até 900 ºC

Termopar do tipo K ou cromel-alumel
Composição do fio positivo: níquel-cromo
Composição do fio negativo: níquel-alumínio (níquel-alumínio-manganês-silício)
Faixa de utilização: -200 ºC a 1200 ºC
Aplicação básica: acima de 500 ºC

Termopares Nobres
São construídos com ligas de platina e, por isso, são muito caros. Apresentam, no entanto uma elevada exactidão e baixo consumo.

Termopar do tipo R
Composição do fio positivo: platina 87% e ródio 13%
Composição do fio negativo: platina
Faixa de utilização: 0 ºC a 1600 ºC
Aplicação básica: medição e controlo de temperaturas elevadas em processos de elevada precisão

Termopar do tipo B
Composição do fio positivo: platina 70% e ródio 30%
Composição do fio negativo: platina 94% e ródio 6%
Faixa de utilização: 600 ºC a 1700 ºC
Aplicação básica: medição e controlo de temperaturas elevadas

[continua…]

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2 comentários

1 Maria gndara { 08.18.10 at 16:45 }: Boa tarde,
Sou doente bipolar desde 1972, sei que existe um subsídio por Direito atribuído aos doentes bipolares, uma vez que várias vezes por ano nos encontramos incapazes de trabalhar. qual o Decreto-Lei? Obrigada
2 admin { 08.18.10 at 21:31 }: ????