Instrumentação industrial (termopares)

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  • Publicado : 20 de maio de 2011
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LABORATORIO

1- Termopares

Os termopares são os sensores de temperatura mais utilizados. Sua simplicidade e confiabilidade são o maior apelo à sua utilização. A maioria dos princípios básicos datermometria de termopares já era conhecida por volta de 1900, mas só recentemente tornou-se clara a verdadeira fonte do potencial termoelétrico. O termopar é um transdutor que compreende dois pedaçosde fios dissimilares, unidos em uma das extremidades.
1.1 - Como Funciona
Em 1822, o físico Thomas Seebeck descobriu (acidentalmente) que a junção de dois metais gera uma tensão eléctrica em funçãoda temperatura. O funcionamento dos termopares é baseado neste fenómeno, que é conhecido como Efeito de Seebeck. Embora praticamente se possa construir um termopar com qualquer combinação de doismetais, utilizam-se apenas algumas combinações normalizadas, isto porque possuem tensões de saída previsíveis e suportam grandes gamas de temperaturas.
Existem tabelas normalizadas que indicam a tensãoproduzida por cada tipo de termopar para todos os valores de temperatura que suporta, por exemplo, o termopar tipo K com uma temperatura de 300 °C irá produzir 12,2 mV. Contudo, não basta ligar umvoltímetro ao termopar e registar o valor da tensão produzida, uma vez que ao ligarmos o voltímetro estamos a criar uma segunda (e indesejada) junção no termopar. Para se fazerem medições exactas devemoscompensar este efeito, o que é feito recorrendo a uma técnica conhecida por compensação por junção fria.
Caso esteja se perguntando porque é que ligando um voltímetro a um termopar não se geramvárias junções adicionais (ligações ao termopar, ligações ao aparelho de medida, ligações dentro do próprio aparelho, etc...), a resposta advém da lei conhecida como lei dos metais intermédios, que afirmaque ao inserirmos um terceiro metal entre os dois metais de uma junção de um termopar, basta que as duas novas junções criadas com a inserção do terceiro metal estejam à mesma temperatura para que...
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