MEDIÇÃO DA TEMPERATURA DA CARCAÇA

Os resultados de testes de capacidade de elevação de pressão considerados neste trabalho são decorrentes dos painéis MFC, situados no final de uma das linhas de montagem. No estágio anterior à aplicação dos testes, os compressores são submetidos ao processo de secagem da pintura, em estufa, onde a temperatura da carcaça atinge cerca de 50 ºC. Em condições normais de fluxo da linha, os compressores chegam aos painéis MFC um pouco mais resfriados, com temperatura da carcaça próxima aos 46 ºC. Entretanto, podem ocorrer interrupções na etapa de montagem final que aumentem consideravelmente o tempo para que os compressores cheguem até aos painéis. Nesses casos, o resfriamento pode ser bem maior, pois a temperatura da carcaça tende a convergir à temperatura da linha de montagem final, climatizada em 21 ºC.

Mesmo não sendo um parâmetro empregado diretamente na classificação dos compressores em teste, o valor da temperatura da carcaça (Tcr) é um indicativo da temperatura do enrolamento do motor elétrico de indução associado. Tal grandeza tem influência significativa nos resultados de capacidade de elevação de pressão e potência elétrica consumida pelo compressor, por alterar a resistência elétrica dos condutores desse enrolamento.

A forte influência da temperatura foi confirmada em vários testes adicionais, realizados durante o resfriamento natural de alguns modelos de compressores, no ambiente da linha de montagem final. Os comportamentos identificados para o consumo linha e a capacidade de elevação de pressão estão aqui representados pelas figuras 24 e 25. Tais resultados são provenientes de três unidades do modelo 100B, caracterizado na tabela 37 do Apêndice A (página ), e correspondem a ciclos de medições30 tomados durante 260 minutos de resfriamento. Resultados semelhantes, para outros modelos de compressores, podem ser observados na figura 65 do Apêndice B (página 211).

30 _{As curvas tracejadas das figuras 24 e 25 são polinômios de grau 2 e 1, respectivamente,}

ajustados por mínimos quadrados aos resultados dos testes de capacidade de elevação, com objetivo meramente ilustrativo.

Figura 24 ‒ Influência da temperatura no consumo linha – compressor modelo 100B.

Fonte: Autor.

Figura 25 ‒ Influência da temperatura na capacidade de elevação de pressão – compressor modelo 100B.

Alterações expressivas resultantes podem levar à rejeição desnecessária de compressores conformes, especialmente quando nos limites de aceitação predominar informações tomadas em temperaturas mais altas, já que Col e Cel aumentam com a diminuição da temperatura. Para evitar o ônus desse tipo de descarte, o controle de qualidade de produção prevê a compensação do efeito da temperatura nos parâmetros de interesse, o que pode ser alcançado a partir dos valores da temperatura da carcaça.

Como a eventual compensação dos resultados de cada estação estaria baseada no histórico de medições recentes, não existe maior rigor metrológico para garantia dos valores obtidos de temperatura da carcaça. Para o monitoramento da grandeza é empregado, no caso específico dessa empresa, termômetro infravermelho. Segundo Barron (2014), existem inúmeros fatores que podem afetar a medição de temperatura com esses instrumentos – como tipo, forma, cor e brilho da superfície – e que são comuns erros sistemáticos de até  10 ºC, dependendo da emissividade das superfícies avaliadas. O ambiente fabril favorece muito esse tipo de efeito e vários resultados de medições de lotes de produção de compressores o confirmam.

Como destacado na seção anterior, em cada ponto de teste da linha de produção considerada, os compressores são alocados às estações A e B, onde as medições ocorrem quase concomitantemente, espaçadas de pouquíssimos segundos (menos que 7 s, em condições de pleno funcionamento). Dessa forma, grandes grupos, formados por compressores que tenham sido produzidos em condições semelhantes, deveriam apresentar valores médios idênticos para a temperatura da carcaça. Entretanto, isso é pouco perceptível entre os resultados disponíveis de lotes de produção. A diferença observada entre tais valores médios pode ser considerada como bom indicativo da composição dada pela soma dos erros sistemáticos dos termômetros infravermelhos das estações A e B.

Na figura 26, ilustram-se as medições de temperatura da carcaça, obtidas por ambas as estações, para um lote de 3644 compressores de modelo 70B – caracterizado na tabela 25 do Apêndice A (página 207). Como se pode observar, existe diferença muito expressiva, que se mantém ao longo do tempo total de produção, entre os resultados de temperatura dados pelas duas estações. Para os demais parâmetros influenciáveis pela variação da temperatura, essa diferença é pouco relevante, como se pode observar na tabela 11. Da proximidade entre suas médias, pode-se intuir que as diferenças entre as médias de temperatura da carcaça decorrem exclusivamente dos instrumentos

utilizados. Nas figuras 66 e 67 do Apêndice B (página 212) constam diagramas semelhantes, que mostram a variação da magnitude dessa diferença para outros lotes, função de ajustes na instrumentação empregada.

Figura 26 ‒ Valores de temperatura da carcaça obtidos nas estações A e B para o lote 70B-03.

Fonte: Autor.

Tabela 11 ‒ Valor médio de resultados do teste de capacidade no lote 70B-03.

Parâmetro avaliado Estação A Estação B Capacidade de elevação de pressão [mbar/s] 1263,59 1274,95

Consumo linha [W] 74,68 75,17

Temperatura [ºC] 40,36 27,90

Fonte: Autor.

Conforme se podem constatar na seção seguinte (tabela 12 da página 124), os dados disponíveis para esse trabalho de tese são provenientes das duas estações de teste de capacidade de elevação de pressão. Como são informações tomadas em histórico de banco de dados, não houve oportunidade de implementar medição auxiliar que permitisse identificar os erros sistemáticos associados aos valores de temperatura obtidos, para posterior compensação. Entretanto, como os dados de consumo linha e capacidade de elevação de pressão carregam os efeitos dessa grandeza, faz-se necessário considerá-la criteriosamente em abordagens que seguem (5.4 e 5.6).

5.4. ANÁLISE DAS RELAÇÕES ENTRE OS RESULTADOS DE