Sonda Extrusora Termopar Tipo J | Cabo Fibra com trança Inox melhoram a vida útil

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Sonda Extrusora Termopar tipo J

Polinômio para Termopar Tipo J – Sonda Extrusora Termopar tipo J

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Características:

  1. Muito embora as tabelas de normas e limites de erro indiquem faixas definidas em laboratório, na prática é recomendável o seu uso na faixa de 0 a 700°C.
  2. A faixa de uso dos termopares depende exclusivamente das proteções utilizadas nas montagens.
  3. Potência Termoelétrica: 5,269mV/100°C. Embora a sua potência termoelétrica seja menor que a milivoltagem do termopar Cromel – Constantan tipo “E” (faixa utilização semelhante) o seu uso se expandiu na indústria em função do seu baixo custo.
  4. Pode ser utilizado em atmosferas a vácuo, inertes ou neutras, oxidantes e redutoras até o limite de 700°C, desde que devidamente protegidos.
  5. Baixo custo relativo, sendo assim é um dos mais utilizados industrialmente.
  6. Tem baixa homogeneidade, devido à dificuldade de obtenção do ferro com alto teor de pureza.
  7. Limite máximo de utilização de 540°C, com elementos nus (ligas expostas, exemplo fio com isoladores cerâmicos) devido à rápida oxidação do ferro. Atmosferas sulforosas nesta condição também não é recomendável.
  8. Pode ser utilizado, ocasionalmente, para temperaturas abaixo de 0°C porém, a possível oxidação nesta condição ocasionam a sua descalibração e consequentemente levam a quebra do ferro, motivo pelo qual o termopar Cobre – Constantan tipo “T” seja mais utilizado em temperaturas negativas.
  9. Limite máximo de utilização em atmosfera oxidante de 700°C, devido à rápida oxidação do ferro.
  10. Utilizar tubo de proteção acima de 480°C.

Aplicações:

Centrais de Energia, Metalúrgica, Química, e Indústrias em geral.

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Potência dos termopares

É a relação que expressa a quantidade de milivoltagem, gerada a cada grau Celsius de variação de temperatura. A expressão matemática que define a potência termoelétrica é:

           m V

Pt =  ———

           ° C

Como o valor de milivolts gerado por 1°C de variação é um número muito pequeno e como a variação da f.e.m. gerada em função da temperatura não é linear, é usual definir‑se a potência média no intervalo de utilização de cada termopar e multiplicar‑se este valor por 100°C.

Potência termoelétrica dos termopares

Figura ‑ Como vemos no gráfico, ΔT1 = ΔT2, mas como a curva não é linear temos a PT1 (Potência Termoelétrica 1) e PT2 (Potência Termoelétrica 2) definida pela tangente dos intervalos considerados. Esse valor deve ser multiplicado por 100 para facilitar o estudo.

A potência termoelétrica é uma grandeza útil na caracterização e comparação de termopares.

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CORRELAÇÃO DA F.E.M. EM FUNÇÃO DA TEMPERATURA.

Visto que a f.e.m. gerada em um termopar depende da composição química dos condutores e da diferença de temperatura entre as juntas, isto é, a cada grau de variação de temperatura, podemos observar uma variação da f.e.m. gerada pelo termopar, podemos, portanto, construir uma tabela de correlação entre temperatura e a f.e.m., por uma questão prática padronizou‑se o levantamento destas curvas com a junta de referência à temperatura de 0°C.

Essas tabelas foram padronizadas por diversas normas internacionais e levantadas de acordo com a Escala Prática Internacional de Temperaturas de 1968 (IPTS‑68), para os termopares mais utilizados.

A partir dessas tabelas podemos construir um gráfico, onde estão relacionadas as milivoltagens gerada em função da temperatura, para os termopares segundo a norma ISA, com a junta de referência a 0°C.

A relação da f.e.m. “E” versus a temperatura “T” é usualmente aproximada através de uma equação do tipo:

E= A + BT + CT² +…

Onde A, B, C…, são constantes a serem determinadas de modo experimental. Se a junta de referência está a 0°C, então A = 0.

Podemos notar então que esta expressão não é linear.

CORRELAÇÃO DA F.E.M. DOS TERMOPARES BÁSICOS EM FUNÇÃO DA TEMPERATURA
CORRELAÇÃO DA F.E.M. DOS TERMOPARES BÁSICOS EM FUNÇÃO DA TEMPERATURA
CORRELAÇÃO DA F.E.M. DOS TERMOPARES BÁSICOS EM FUNÇÃO DA TEMPERATURA
CORRELAÇÃO DA F.E.M. DOS TERMOPARES BÁSICOS EM FUNÇÃO DA TEMPERATURA
RESULTANTE CORRELAÇÃO DA F.E.M. DOS TERMOPARES BÁSICOS EM FUNÇÃO DA TEMPERATURA

TIPOS E CARACTERÍSTICAS DOS TERMOPARES

Existem várias combinações de 2 metais condutores operando como termopares. Sendo o mais importante que as combinações de fios devem possuir uma relação linear entre temperatura e f.e.m.; e acima de tudo as melhores opções devem desenvolver uma f.e.m. por grau de mudança de temperatura, que seja detectável pelos equipamentos normais de medição.

Essas combinações foram feitas de modo a se obter uma alta potência termoelétrica, sendo um ponto muito importante na medição de temperatura e aliando‑se ainda as melhores características dos fios e resistência à corrosão, na faixa de utilização. Desta forma cada tipo de termopar tem uma faixa de temperatura ideal de trabalho, que deve ser respeitada, para que se tenha a maior vida útil do mesmo.

Podemos dividir os termopares em três grupos, a saber:

‑ Termopares Básicos, Nobres e Especiais

Termopar Básico Tipo FeCo “J” Ferro / Constantan – Sonda Extrusora Termopar tipo J

Termopares Básicos: São assim chamados os termopares de maior uso industrial, em que os fios são de custo relativamente baixo e/ou sua aplicação admite um limite de erro maior.

TIPO “J” adotada Norma ANSI Ferro – Constantan

Fe (+) Ferro:
Elemento formado de Ferro 99,5%.

Co (-) Constantan: Elemento formado por Cobre 58% e Níquel 42% (com variações nestes valores dependendo fabricante).

J ‑ adotada pela Norma ANSI / FeCo.

A importância da teoria e dos conceitos

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A teoria e os conceitos em Termopares

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Termopares são fios metálicos de materiais diferentes que quando soldados e aquecidos neste ponto, observa-se uma carga em milivolts que se apresenta de modo proporcional a temperatura, e assim são elementos que se assemelham a termo pilhas.

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