Termometria

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  • Publicado : 30 de setembro de 2011
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1. Revisão Bibliográfica

Introdução:
A termometria baseia-se no conceito físico de temperatura. Tendo por base apropriadas convenções, chega-se à definição quantitativa de temperatura, que é transformada em uma grandeza física mensurável com o termômetro. A medida da temperatura e como essa grandeza física se relaciona com os fenômenos naturais é o escopo da termometria.
Termopar (TipoK):
Os termopares são dispositivos elétricos com larga aplicação para medição de temperatura. São baratos, podem medir uma vasta gama de temperaturas e podem ser substituídos sem introduzir erros relevantes. A sua maior limitação é a exatidão, uma vez que erros inferiores a 1 °C são difíceis de obter. Uma termopilha é o nome que se dá a um conjunto de termopares ligados em série. Umexemplo da aplicação de termopares e termopilhas pode ser a medição de temperaturas em linhas de gás.
O termopar tipo K é um termopar de uso genérico. Tem um baixo custo e, devido à sua popularidade estão disponíveis variadas sondas. Cobrem temperaturas entre os -200 e os 1370 °C, tendo uma sensibilidade de aproximadamente 41µV/°C.
• Termoelemento positivo (KP): Ni90%Cr10% (Cromel)
•Termoelemento negativo (KN): Ni95%Mn2%Si1%Al2% (Alumel)
• Faixa de utilização: -270°C a 1200°C
• f.e.m. produzida: -6,458 mV a 48,838 mV
Termoresistor (PT 100):
O PT-100 é um termômetro de resistência elétrica feito de platina. É chamado de termoresistor, possuindo uma resistência de aproximadamente 100Ω a 0°C. A norma DIN IEC 751 padronizou a faixa das termoresistências de -200 a850 °C.
A platina é um metal especialmente indicado para a construção de sensores de temperatura, pois, pode ser refinada até atingir grande pureza. Deste modo, o valor da resistividade consta em tabelas universais (que não dependem, portanto, do fabricante do sensor). O PT-100 é considerado sensor de alta precisão e ótima repetibilidade de leitura.
O princípio físico de funcionamentodeste dispositivo é baseado numa relação linear da resistência em função da variação da temperatura, segundo a expressão:
Rt = R0(1 + aΔt +bΔt2)
Onde:
- “R” é a resistência em função da temperatura
- “R0” a resistência inicial
- “ΔT” é a variação da temperatura
- “a” é o coeficiente de temperatura do metal, usaremos o valor indicado pela norma DIN 43760, α=0,00385.
- “b” pode serconsiderado nulo para a platina, logo a curva resistência versus temperatura é, teoricamente, linear; A figura abaixo mostra essa curva.

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2. Resultados Experimentais

Sendo considerada a temperatura ambiente Tamb=27,5 ºC, foram obtidos os seguintes dados, contidos nas tabelas abaixo.

Tabela 1

|Medições |Padrão |PT 100 (1) |PT 100 (1) |PT 100 (1) |PT 100(1) |PT 100 (1) |
| |(°C) |(ῼ) |(°C) - Literal |(°C) - Experimental |(°C) - Erro |(°C) - Erro |
| | | | | |Literal |Experimental |
| | | | | || |
|1,00 |40,3 |115,55 |39,60 |40,574 |-0,70 |0,27 |
| | | | | | | |
|1,00 |40,3 |115,20 |38,71 |40,681 |-1,59 |0,38|
| | | | | | | |
|1,00 |40,3 |0,502 |39,30 |39,55 |-1,00 |-0,75 |
|2,00 |44,5 |0,692 |43,79 |44,04 |-0,71 |-0,46...
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