Segunda Lei da Termodinâmica

Nos conceitos até aqui apresentados foram utilizados os princípios de conservação de massa e de energia. Porém, isto não quer dizer que a totalidade da energia trocada num processo seja totalmente revertida em trabalho útil. Esta questão é abordada pela Segunda Lei da Termodinâmica.

Considerando que somente uma parte da energia envolvida numa transformação é revertida em trabalho útil, é introduzido o conceito de eficiência como a relação entre trabalho útil e energia fornecida. Introduz-se também o conceito de entropia que é geralmente definida como uma medida da desordem de um sistema, porém o mais correto seria dizer que é uma medida da perda da capacidade de um sistema de realizar trabalho.

Encontre mais informação em sites como o http://www. brasilescola.com/; palavras-chave sugeridas: termoquímica, velocidade de reação e outras. Sugerimos também a pesquisa em livros de Química do Ensino Médio como “Química: meio ambiente, cidadania, tecnologia - vol. 2”, de Martha Reias, Ed. FTD.

SAIBA

MAIS

reCaPITuLaNdo

Neste capítulo foram apresentados conceitos básicos sobre Termoquímica, tais como: velocidade de uma reação e os fatores que a influenciam. Posteriormente, foram abordadas as questões referentes a trocas de energia entre o processo (reação) e o meio, com a definição de entalpia e dos tipos de reações.

4

O conteúdo sobre Sensores foi abordado anteriormente na Unidade Curricular de Processamento de Sinais. Como estes dispositivos são muito importantes no controle e na automação de processos, retomaremos os conhecimentos sobre eles.

Um sensor é um dispositivo que se vale de propriedades físicas ou químicas que variam em função da variável de processo, propriedades estas de fácil medição.

No capítulo 2 desse livro foram abordadas as variáveis mais comuns na indústria de processo, neste capítulo serão descritas as técnicas de sensoriamento dessas grandezas físicas. (Figura 20)

Grandezas Físicas

Sistema Sensores

Figura 20 - Variáveis de processo Fonte: Autor

4.1 SeNSoreS meCâNICoS e eLeTrôNICoS

A seguir, retomaremos os princípios físicos utilizados nos diversos sensores aplicados à medição de variáveis de processo. Primeiramente, são abordados os princípios mecânicos e, posteriormente, os princípios elétricos.

4.1.1 sensor mecânico

Este tipo de sensor utiliza alterações mecânicas provocadas pela variável a ser medida e que resultam proporcionais a ela. Como característica, o sensor mecânico não necessita de energia elétrica para trabalhar, já que a própria variável gera a atuação. Exemplos de princípios utilizados são a deformação elástica de um elemento e a dilatação de um material entre outros. (Figura 21)

Figura 21 - Sensores mecânicos Fonte: Baseada em Schinatec, 2012

4.1.2 sensor eletrônico

Este tipo de sensor gera um sinal elétrico ou uma variação de alguma característica elétrica como resultado da ação que sobre ele exerce a variável medida, geralmente proporcional a esta. Pode ser do tipo passivo ou ativo. Um sensor passivo requer alimentação elétrica externa para gerar o sinal, ao contrário de um ativo.

sensores resistivos

A variável de processo produz no sensor resistivo uma variação de resistência elétrica, como, por exemplo, a variação de resistência num elemento condutor ou semicondutor com a temperatura ou a variação de resistência de um elemento submetido a uma tração ou compressão (efeito piezorresistivo). (Figura 22)

Figura 22 - Sensor resistivo Fonte: Baseada em Exatacomercia, 2012

sensores capacitivos

Trata-se de um capacitor formado por duas placas paralelas de área A separadas por uma distância d, num meio dielétrico de permissividade relativa εr. sua capacitância C é dada pela expressão:

A d C =

ε

_o

ε

_r

Onde ε_o é a permissividade no vácuo ou ar. Assim, sendo a área constante, as duas formas de variar a capacitância são: variar a distância entre as placas ou variar o dielétrico. (Figura 23)

Figura 23 - Sensores capacitivos Fonte: Baseada em Exatacomercia, 2012

sensores indutivos

Um sensor indutivo consiste de uma bobina com um núcleo ferromagnético. As variações da variável de processo são convertidas em variações de autoindutância. Os dois tipos de elementos sensores utilizados são: o de núcleo móvel, onde a variação da posição do núcleo resulta na variação da autoindutância, e o de núcleo fixo, no qual variações de fluxo magnético são introduzidas externamente.(Figura 24 e Figura 25)

Figura 24 - Sensores indutivos Fonte: Mepa, 2012

Figura 25 - Aplicações de sensores indutivos Fonte: Baseada em Tecnisis, 2012

Os controladores de velocidade fixos de veículos utilizam sensoriamento indutivo para a detecção de carros. Os elementos sensores são bobinas de 2,5 m x 0,5 m instaladas no asfalto.

VOCÊ

SABIA?

sensor piezoelétrico

Neste tipo de sensor é utilizada a propriedade de certos cristais (quartzo e cerâmicos) de gerarem um campo elétrico quando submetidos a uma tração ou compressão. Esta propriedade é chamada de efeito piezoelétrico.

sensor termoelétrico

Utiliza a propriedade de uma junção de dois metais gerar uma tensão que dependa da temperatura.

4.2 SeNSoreS de PreSSão

Como já foram abordados no capitulo 2 os princípios básicos de sistemas de pressão, e relembrando que a pressão é a razão entre uma força aplicada a uma superfície e a área dessa superfície, apresentaremos os sistemas de sensoriamento e medição mais usuais, baseados em princípios mecânicos e elétricos.

4.2.1 medidor Por coluna de líquido

Com os avanços na tecnologia, os medidores por coluna de líquido não são muito utilizados. As principais aplicações limitam-se a medições de laboratórios e, no caso da indústria, em pontos afastados das salas de controle onde resulte difícil ou seja pouco necessário um monitoramento remoto.

medidor em “u”

Este sensor baseia-se no equilíbrio de um sistema onde uma das pressões é conhecida. Assim sendo, realiza uma medição de pressão manométrica. A Figura 26 demonstra esse tipo de sensor, formado por um tubo em “U” com mercúrio (ou outro líquido) e com uma escala graduada na qual a leitura do desnível entre colunas, introduzido por uma alteração na pressão, é proporcional à pressão.

Assim, no tubo em “U”, pela equação manométrica (Capítulo 2) resulta: P = δ × g × h - P_a h Hg Hg P 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6

Figura 26 - Manômetro em “U” Fonte: Baseada em Tecnisis, 2012

medidores de coluna

Os medidores de coluna possuem o mesmo princípio que o medidor anterior, sendo que a pressão na parte superior do tubo é nula (vácuo), a medição é de pressão absoluta. A escala está graduada em unidades de pressão. Na Figura 27 está esquematizado um medidor de coluna reta vertical. A pressão P resulta da seguinte equação:

P = δ × g × h

No caso da Figura 28, o medidor é de coluna reta inclinada. A equação deste medidor é a seguinte:

P = δ x g x h x senα x (1+ )α A

Nesta fórmula, do medidor de coluna reta inclinada, “A” é a área do reservatório, “a” é a área transversal da coluna e “α” é o ângulo de inclinação.

P 1 2 3 4 5 6 7 8 9 L α h P

Figura 27 - Manômetro de coluna reta vertical Fonte: Autor

Figura 28 - Manômetro de coluna reta inclinada Fonte: Autor

Na Figura 29 são apresentadas imagens dos medidores acima descritos. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 0 10 20 30 40 0 10 20 30 40 50 60 70 80 0 10 20 30 40 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 a b c

Figura 29 - a) medidor tipo U; b) medidor de coluna inclinada; c) medidor de coluna vertical Fonte: Baseada em Fenômenos, 2010

4.2.2 medição Por deformação de um elemento elástico

O princípio deste tipo de sensor é o de equilíbrio entre forças: a pressão exerce uma força sobre um componente elástico cuja deformação exerce uma força contrária, proporcional à deformação.

medidores em tubo de bourdon

O tubo de Bourdon é um dos mais conhecidos na indústria. É formado basicamente por um tubo com fluido, um sistema mecânico (pinhão e cremalheira) acoplado a um ponteiro e uma escala graduada. Na Figura 30 são apresentados os tubos de Bourdon mais usuais na indústria. Os tubos dessa figura, quando aplicada uma pressão na porta, sofrem uma deformação (elástica) que movimenta o ponteiro pela escala.

P Escala Bourdon Tipo C Escala P Bourdon Tipo Helicóide P Escala Bourdon Tipo Espiral Ponteiro

Figura 30 - Esquemas dos tubos de Bourdon mais usuais na indústria Fonte: Baseada em Fialho, 2002

Como foi dito, na Figura 30 são apresentados os esquemas dos tubos de Bourdon mais usuais na indústria, e na Figura 31 são mostrados os detalhes do tubo tipo C. 1 2 3 0 4 1 0 Pivot fixo Pivot flutuante 1 2 3 0 4

Figura 31 - Detalhes do tubo tipo C Fonte: Autor

medidores de membrana ou diafragma

Neste caso, o elemento elástico é uma membrana fixa nas bordas com uma haste que movimenta um ponteiro numa escala graduada (Figura 32a). No caso da Figura 32b, a haste movimenta um núcleo ferromagnético dentro de uma bobina, variando, assim, sua autoindutância.

P a b P Haste Membrana Bobina Haste Membrana Ao Circuito

Figura 32 - Medidor de pressão de diafragma Fonte: Baseada em Fialho, 2002

medidores em fole

Este sensor é formado por um tubo corrugado, uma mola e uma haste que movimenta o ponteiro sobre uma escala (Figura 33).

P

Mola Fole

a

b

Figura 33 - a) Esquema do medidor de pressão de fole; b) medidor do tipo fole Fonte: Baseada em Fialho, 2002

transdutor de pressão por silício

Consiste num diafragma de silício onde resistores são implantados e que, numa disposição em ponte de Wheatstone (Figura 34), permite medir variações de resistência quando submetidos a esforços. Estes sensores são montados em pequenos tamanhos.

A disposição dos quatro resistores no diafragma é tal que, quando submetido o sensor a uma carga, dois dos resistores aumentam sua resistência enquanto os outros dois a diminuem.

R1

+

R4

+

∆

R2

+

∆

∆

P

P

P

P

R3

R

R

R

R

_∆

V

IN

V

OUT +

+

Figura 34 - Ponte de Wheatstone Fonte: Baseada em Neto, 2000

Na Figura 35, os resistores têm todos o mesmo valor R e, quando submetidos a uma carga, dão a mesma variação ∆R. Resolvendo a ponte, chegamos a seguinte fórmula:

Vout = Vin

∆

R R

A propriedade de variação de resistência com a deformação é chamada de efeito piezoresistivo.

Resistores de silício

Diafragma Figura 35 - Sensor de pressão de silício

Fonte: Baseada em Fialho, 2002

transdutor de pressão capacitivo

Na Figura 36 está ilustrado um sensor de pressão capacitivo. Nele são eliminados elementos mecânicos para a transferência de deslocamento (força) e a carga produz a deformação de uma das armaduras do capacitor, variando, assim, a capacitância. Aço Diafragma isolador Vidro Cerâmica porosa Diafragma Sensor Placas do capacitor

Figura 36 - Transdutor de pressão capacitivo Fonte: Baseada em 4shared.com, 2012

O seguinte link corresponde a uma apresentação de slides com uma abordagem prática sobre técnicas de medição de pressão http://www.dca.ufrn.br/~acari/Sistemas%20de%20 Medida/SLIDES%20INSTRUMENTACAO%20PRESSAO.pdf, (acesso 12/ago/2012).

SAIBA

MAIS

4.3 SeNSoreS de TemPeraTura

A temperatura é uma variável de processo de alta criticidade do ponto de vista da qualidade do produto final e da segurança. A seguir, são introduzidos os métodos de sensoriamento e medição mais correntes.

4.3.1 termômetro a dilatação de líquidos

Este sensor utiliza a propriedade de dilatação de líquidos com variações de temperatura. A lei que relaciona a dependência de certo volume de um líquido com a temperatura é a seguinte:

V(T) = V_o × [ 1+ α₁∆T + α₂∆T2 _{+ α} 3∆T3 ]

Onde:

T = temperatura do líquido (o_C)

V_o= Volume do líquido na temperatura inicial (To – temperatura de referência) V(T) = Volume do líquido na temperatura T

α₁, α₂, α₃ = coeficientes de dilatação do líquido ∆T = T - T_o

Por serem muito pequenos, os coeficientes de segunda e terceira ordem podem ser desprezados, chegando-se, assim, a uma equação linear:

V(T)=V_o × [ 1 + α₁∆T ]

termômetro a dilatação de líquidos em recipiente de vidro

O termômetro mais conhecido é fabricado em vidro e composto por um recipiente que contém o líquido (bulbo) e um tubo capilar com uma escala graduada. Termômetros para uso industrial possuem uma proteção metálica (Figura 37).

Proteção Metálica do Capilar Proteção Metálica do Buibo Capitar 100 80 60 40 20 0 100 80 60 40 20 0 100 80 60 40 20 0 100 80 60 40 20 0 100 80 60 40 20 0 100 80 60 40 20 0 a b

Figura 37 - a) Termômetro a dilatação de líquido com proteção metálica; b) Termômetros a dilatação de líquidos Fonte: Baseada em Fialho, 2002 e sika, 2012

termômetro a dilatação de líquidos em recipiente metálico

Este termômetro é formado por bulbo e capilar metálicos acoplados a um tubo de Bourdon que, por sua vez, é acoplado a um ponteiro que se movimenta sobre uma escala graduada, conforme demonstrado na Figura 38.

Escala de temperatura Ponteiro

Braço de ligação

Cremalheira_{(Setor dentado)}

Bulbo

Tubo capilar Pinhão

Tubo de bourdon (Sensor volumétrico)

Líquido _{Álcool etílico}Mercúrio

0 10 60 90 120 150

a

b

Figura 38 - a) Detalhes do termômetro em recipiente metálico; b) Termômetro comercial Fonte: Baseada em Fialho, 2002 e ADVFIT, 2012

Da mesma forma que o tubo de Bourdon utilizado em medição de pressão, na medição de temperatura podemos utilizar tubos do tipo C, helicoidal ou espiral. Neste termômetro, a distância entre o elemento sensor e o bulbo é relativamente grande; portanto, é afetado por variações de temperatura ambiente. Para evitar o erro assim introduzido, devemos usar mecanismos de compensação.

4.3.2 termômetro a Pressão de gás

Este termômetro é similar ao de dilatação de líquidos em recipiente metálico. A diferença entre ambos é que o produto utilizado no enchimento é gás pressurizado. Os gases mais utilizados são: hélio (He), hidrogênio (H₂), nitrogênio (N₂) e dióxido de carbono (CO₂).

4.3.3 termômetro a dilatação de sólidos: termômetro

bimetálico

Quando duas lâminas de metais diferentes são superpostas, por possuírem diferentes coeficientes de dilatação, ao variar a temperatura o resultado será a flexão do conjunto. Na prática, o par é conformado em espiral ou hélice com um extremo acoplado num eixo que movimenta um ponteiro sobre uma escala graduada (Figura 39).

Visor de vidro Escala de temperaturas Eixo Elemento bimetálico helicoidal 100 30 60 70 80 90 110 120 130 140 100 30 60 70 80 90 110 120 130 140 010 2030 40 50 6070 80 90 010 2030 40 50 6070 80 90 a b

Figura 39 - Detalhes construtivos do termômetro a dilatação de sólidos Fonte: Baseada em Weber, 2008

4.3.4 termômetro de resistência (termorresistor - rtd)

Este tipo de sensor se vale da propriedade de variação da resistência elétrica de um condutor em função da temperatura. A relação entre resistência e temperatura é dada pela seguinte equação:

R(T) = R_o × [ 1 + αT ] Onde:

T = temperatura (o_C)

R_o = Resistência elétrica na temperatura inicial (T_o – temperatura de referência) R(T) = Resistência na temperatura T

α = coeficiente de variação da resistência elétrica em função da temperatura O metal mais utilizado em termômetros de resistência é a platina (Pt), por apresentar maior linearidade, estabilidade e repetibilidade. O termorresistor mais utilizado na indústria é o Pt-100 (termorresistor de platina com valor R_o = 100Ω@0o_{C). A faixa de utilização é de 0}o_{C a 650ºC. A montagem deste}

termorresistor é ilustrada na Figura 40. Isoladores

(missangas) Condutores Isolação mineral Resina epóxi

Bainha (Tubo Aço Inox)

Bulbo de resistência Figura 40 - Construção do termorresistor

Fonte: Baseada em Fialho, 2002

Normalmente, o termorresistor é instalado num tubo metálico de proteção ligado a um bloco de conexão. Este conjunto é instalado, no processo, num poço de proteção que consiste numa proteção metálica com um pescoço rosqueado e um cabeçote de ligação (Figura 41).

100 30 60 70 80 90 110 120 130 140 100 30 60 70 80 90 110 120 130 140 °C Resistência de ajuste Fonte de controle Ligações do Termómetro (bornes) Soquerte de ligação Bloco de ligação Condutores internos Resistor de medição Flange de fixação Barra de isolamento Condutores Bloco de ligação Resistor de medição Tubo de proteção Cabeçote de ligação Pescoço Luva rosqueada Compr imen to de I nser ção Compr imen to de S ensor Resistor de medição Tubo de proteção Dispositivo de medição a b c d

Figura 41 - a) Circuito básico; b) Dispositivo de medição; c) Corte do termômetro e poço de proteção; d) Sensores comerciais Fonte: Baseada em Fialho, 2002

O circuito de medição utilizado é a ponte de Wheatstone, e o método mais utilizado é o de três fios, podendo ter, também, de dois e quatro fios. Os circuitos de três e quatro fios permitem balancear o erro introduzido pela resistência dos condutores (Figura 42). R1 R3 R2 +_E B L> 3m RL3 RL1 RL2 A S Resistência dos condutores R4 (Pt - 100)

Figura 42 - Termômetro Pt100 a três fios Fonte: Autor

4.3.5 termistor

É um sensor de semicondutor que apresenta variação da resistência com a temperatura. Pode ser construído de forma que a resistência aumente com o aumento de temperatura (PTC: coeficiente positivo de temperatura) ou de forma que diminua com a temperatura (NTC: coeficiente negativo de temperatura). A faixa de utilização é de -50o_{C a 150}o_C.

•

A resposta é não linear e está representada pela seguinte equação: R(T)=R_oeβ[(1⁄T)-(1⁄(To)]

Na qual:

R(T): resistência na temperatura T

R_o: Resistência à temperatura de referência T_o β: constante do material

4.3.6 termoPar

O termopar é um sensor de temperatura que utiliza o efeito resultante da junção de dois metais diferentes de gerar uma força eletromotriz.

efeitos termoelétricos

Nesta seção são apresentados os efeitos termelétricos, fenômenos estes que são a base da medição de temperatura com termopares.

efeito seebeck

Em 1821, o físico Thomas Seebeck descobriu que, na junção de dois metais diferentes, se gera uma circulação de corrente quando existe uma diferença de temperatura entre as juntas (Figura 43a). Este fenômeno é conhecido como efeito Seebeck. Tr Tr T T + E - mV I a b

Figura 43 - a) Efeito Seebeck (T é a temperatura no extremo de teste e Tr é a temperatura de referência); b) Montagem básica

de sistema de medição com termopar. Fonte: Autor

Se os extremos da junção à temperatura de referência T_r forem abertos e conectados a um milivoltímetro (Figura 43b), observamos que há uma geração de força eletromotriz (f.e.m.); a fem depende, a entre outros fatores, da diferença de temperatura entre a junção de medição e a junção de referência. Comprova-se experimentalmente que, quando a temperatura T_r é mantida constante, a fem térmica gerada E é função da temperatura T. Fazendo o levantamento da relação entre T e E, podemos estabelecer um coeficiente que caracteriza a fem gerada para diferentes combinações de junção. Este coeficiente é conhecido como potência termoelétrica ou coeficiente de Seebeck:

S (T) = ∆ ∆

E (T) T

A unidade do coeficiente Seebeck é mV/o_{C. Representa a sensibilidade do}

termopar, isto é, a variação da fem gerada para uma determinada variação de temperatura.

efeito Peltier

Em 1834, Peltier verificou que, ao aplicar uma tensão ao sistema de junção de dois fios (termopar), conforme o sentido de circulação da corrente, a junção gerará ou absorverá calor.

efeito thomson

A condução de calor num termopar no qual não circula corrente origina uma distribuição uniforme de temperatura em cada fio. Ao circular corrente, a distribuição de temperatura se modifica em cada fio, porém somente uma parcela devido ao efeito Joule; a parcela restante é devida ao efeito conhecido como efeito Thomson.

leis termoelétricas

A partir da observação dos fenômenos termoelétricos e aplicando princípios da termodinâmica, foram enunciadas as leis termoelétricas a seguir, que permitirão a compreensão dos fenômenos ligados à medição de temperatura com termopares.

lei do circuito Homogêneo

Se o termopar estiver formado por termoelementos homogêneos, a força eletromotriz gerada dependerá somente da diferença de temperatura entre a junção de medição e a de referência. Assim, como consequência desta lei, a força eletromotriz não depende do comprimento nem do diâmetro dos fios. Com o tempo de utilização, os fios do termopar podem vir a perder homogeneidade, alterando, assim, sua resposta.

lei dos metais intermediários

Num circuito termoelétrico formado por vários metais, a fem gerada dependerá somente da diferença de temperatura entre junção de medição e de referência, se as novas junções resultantes da incorporação de fios intermediários estiverem na mesma temperatura (Figura 44).

T T Tr 1 T1 T1 T1 + _ E

Figura 44 - Lei dos metais intermediários Fonte: Autor

lei das temperaturas intermediárias

Consideremos um circuito termoelétrico como o da Figura 43a. Sejam T₁, T₂ e T₃, três temperaturas às quais as junções são submetidas, sendo T₁<T₂<T₃. Esta lei estabelece que a fem gerada com as junções às temperaturas T₁ e T₃ respectivamente, é igual ao somatório da fem gerada com as juntas a T₁ e T₂ e a fem gerada com as juntas a T₂ e T₃.

Tipos e características de termopares

A Quadro 1 apresenta os tipos de termopares mais utilizados.

TIpo MeTAIs FAIxA de

uTIlIzAção F.e.M. observAções

T Cobre – Constantan - 270ºC a 400ºC - 6,258mV a 20,872mV

Atmosferas inertes, oxidantes ou redutoras. Boa precisão. Acima de 300ºC oxidação do cobre faz com que a vida útil se reduza.

J Ferro – Constantan - 210ºC a 760ºC - 8,096mV a 42,919mV

Atmosferas inertes, oxidantes ou redutoras, porém não se recomenda o uso em atmos- feras com alto teor de umidade e baixa temperatura. Acima de 540ºC o ferro oxida rapidamente. K Cromel – Alumel - 270ºC a 1200ºC - 6,458mV a 48,838mV

Atmosferas inertes ou oxidantes. Boa re- sistência à oxidação. Em altas temperaturas e atmosferas pobres em oxigênio apresenta desvios da curva de resposta devido à di- fusão que ocorre com o cromo.

S Platina – Rhodio - 50ºC a 1768ºC -0,236mV a 18,693mV

Atmosferas inertes ou oxidantes; não devem ser utilizados em atmosferas redutoras ou com vapores metálicos. Grande estabili- dade em altas temperaturas. São inseridos em proteções cerâmicas. As temperaturas inferiores a 0ºC apresentam instabilidade na curva de resposta e acima de 1.400ºC se torna quebradizo. R Platina – Platina - Rhodio - 50ºC a 1768ºC -0,236mV a 18,693mV

Similar ao tipos S, porém com potência termo elétrica maior.

Quadro 1 - Termopares mais comuns Fonte: Baseada em Fialho, 2002

Na Tabela 3 são apresentados pontos temperatura-fem e erros permitidos conforme a norma DIN 43710, para temperatura da junta de referência de 0o_C.

Tabela 3: Tensões termoelétricas e erros permitidos conforme dIn 43710

TerMopAr T J k s.r

CoMposIção Cu-ConsTAnTAn Fe-ConsTAnTAn nICr-nI pTrH-pT

Cor MArroM Azul verde brAnCo

TeMperATurA ºC Mv ± Mv ± Mv ± Mv ± -200 -5,75 -8,15 -100 -3,40 -4,75 0 0 0 - 0 - 0 - 100 4,25 3K 5,37 3K 4,10 3K 0,643 3K 200 9,20 3K 10,95 3K 8,13 3K 1,436 3K 300 14,90 3K 16,56 3K 12,21 3K 2,316 3K 400 21,00 3K 22,16 3K 16,40 3K 3,251 3K 500 (27,41) 0,75% 27,85 0,75% 20,65 0,75% 4,221 3K 600 (34,31) 0,75% 33,67 0,75% 24,91 0,75% 5,224 3K 700 39,72 0,75% 29,14 0,75% 6,260 0,5% 800 (46,22) 0,75% 33,30 0,75% 7,329 0,5% 900 (53,14) 0,75% 37,36 0,75% 8,432 0,5% 1000 41,31 0,75% 9,570 0,5% 1100 (45,16) 0,75% 10,741 0,5% 1200 (48,89) 0,75% 11,935 0,5% 1300 (52,46) 0,75% 13,138 0,5% 1400 (14,337) 0,5% 1500 (15,530) 0,5% 1600 (116,716) 0,5%

Fonte: Baseada em Fialho, 2002

Na Figura 45 é apresentada a tabela de cores para as diferentes normas.

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + N O R M A S Símbolo

Termopar Condutores(+) / ( - ) _{ANSI MC 96.1}Americana _{DIN 43714}Alemã _{BS 1843/52}Inglesa _{JIS C1610/81}Japonesa _{NF C42 - 323}Francesa

T

J

K

S

R

N

EXTENSÃO TIPO T Cobre (+) / Cobre - Níquel ( - )

EXTENSÃO TIPO J Ferro (+) / Cobre - Níquel (-)

( Magnético + ) EXTENSÃO TIPO K Níquel - Cromo (+) / Níquel - Alumínio (-) (Magnético - ) COMPENSAÇÃO TIPO S/R Cobre (+) / Cobre - Níquel (-)

EXTENSÃO TIPO N Níquel - Cromo - Silicio (+)/

Níquel - Silicio (-)

Figura 45 - Código de cores de termopares Fonte: Baseada em Gris, 2012

FIQUE

ALERTA

Quando for instalar ou substituir um termopar verifique, além das cores, a norma à qual ele atende.

CaSoS e reLaToS

A correta escolha de um termopar não leva a uma única possibilidade. Normalmente, os equipamentos de medição ou controle de temperatura são do tipo chamado “multientrada ” ou “multissensor”, aceitando diversos tipos de sensores e, dentro de cada tipo, algumas das suas variantes. Quando for, por exemplo, fazer a troca de um termopar, a pergunta que pode ficar no ar é: “E se estiver instalando o termopar errado, será que o equipamento de medição poderá resultar danificado?” Neste aspecto fique tranquilo, porém a situação resultará numa leitura errada da

No documento Módulo 03 - Instrumentacao e Controle - Automação SENAI (páginas 46-70)