Os Aparelhos de Medição

Sumário

1 - INTRODUÇÃO 1

2 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 2

2.1 - Conceito de Temperatura: 2

2.2 - Aparelhos de Medição de Temperatura: 2

3 - DESENVOLVIMENTO TEÓRICO 3

3.1 - Categorias de Instrumentos de Medição 3

3.2 - Aparelhos de Contato Direto 3

3.3 - Questionário 9

4 - CONCLUSÃO 11

5 - BIBLIOGRAFIA 12

1 - INTRODUÇÃO

Este relatório tem como objetivo a apresentação dos principais instrumentos de medição de temperatura, explicando brevemente a montagem e os princípios de funcionamento de cada um deles e detalhando o campo de aplicação - já que, apesar de todos os aparelhos medirem temperatura, cada um deles é mais conveniente para um tipo específico de situação da área industrial -, as situações propícias de uso, faixa de medição - pois cada medidor é feito para atuar dentro de uma escala definida de temperatura fora da qual poderá apresentar significativa divergência dos valores reais -, e, finalmente, as formas de utilização.

 

2 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1 - Conceito de Temperatura:

No senso comum, a temperatura está relacionada às noções de quente e frio, ou seja, as sensações que sentimos devido à diferença de temperatura entre o nosso corpo e corpos alheios. De acordo com a física, dizemos que a temperatura é uma grandeza que caracteriza o estado térmico de um corpo ou de um sistema, indicando o estado de agitação ou a energia cinética de uma determinada quantidade de matéria. Sendo assim, quanto mais agitadas estiverem as moléculas, maior será sua temperatura.

A menor temperatura em que, teoricamente, os corpos podem chegar é chamado de zero absoluto, e corresponde a um ponto em que as moléculas têm agitação nula, ou seja, as moléculas ficam completamente em repouso.

2.2 - Aparelhos de Medição de Temperatura:

A primeira tentativa de medir a temperatura foi em 170 d. C. por Claudius Galenus, que criou uma escala com quatro graus acima e abaixo do ponto neutro (definido pela proporção igual de uma mistura de água fervendo e gelo).

No século XVI, Galileu Galilei desenvolveu o primeiro termômetro, que era formado por um tubo delgado de vidro com uma esfera na ponta com pressão menor que a atmosférica, esse era colocado num recipiente com água e quando a temperatura próxima da esfera estivesse alta, o líquido no tubo descia. Desde então, muitos termômetros foram desenvolvidos utilizando gás, e só em 1714 Daniel Fahrenheit criou o primeiro termômetro de vidro utilizando mercúrio. Assim, ele estabeleceu uma das primeiras escalas termométricas, usando o 0°F como a temperatura de uma mistura de gelo, água e sal, 30°F como a temperatura de água com gelo.

Em 1742, Anders Celsius propôs utilizar a temperatura de ebulição da água e fusão do gelo como pontos fixos numa escala de temperatura. Já no início do século XIX, Lord Kelvin criou uma escala termodinâmica universal, baseado no coeficiente de expansão de um gás ideal. Ele manteve um gás em volume constante e resfriou de 0°C para -1°C, e constatou que a pressão diminuía em 1/273 vezes. Assim, ele concluiu que quando a temperatura estivesse em -273°C, a pressão seria nula (consequentemente, a temperatura também). Então, criou o termo zero absoluto em 0K.

Em 1933, o Comitê Internacional de Pesos e Medidas definiu o ponto triplo da água como ponto fixo na escala termométrica com valor de 273,16K.

Desde então, novos dispositivos para medição de temperatura vêm sendo desenvolvidos com a aplicação de diversos princípios físicos, tais como: termopares, pirômetros, termorresistores.

 

3 - DESENVOLVIMENTO TEÓRICO

3.1 - Categorias de Instrumentos de Medição

É conveniente diferenciar os instrumentos de medições em dois grandes grupos: aparelhos de contato direto e aparelhos de contato indireto. Esses podem ser separados em vários grupos de acordo com o tipo de mecânismo de funcionamento. Os principais tipos de aparelhos são listados abaixo:

Contato Direto:

• Termômetro de dilatação:

- de líquidos

- de sólido

• Termômetro de pressão

- de líquido

- de gás

- de vapor

• Termômetro a par termoelétrico.

• Termômetro à resistência elétrica.

Contato Indireto:

• Pirômetros

• Termovisores

3.2 - Aparelhos de Contato Direto

3.2.1 - Termômetro de Dilatação de Líquidos:

Funcionamento: Os termômetros de dilatação de líquido funcionam segundo a lei de expansão volumétrica de um líquido com a temperatura dentro de um recipiente fechado. O recipiente de contenção do líquido pode ser de vários materiais inertes como vidro e metal - sendo esse último o mais resistente -, além disso, podem funcionar com vários tipos de líquidos, apesar de mais comumente ser usado o mercúrio.

Os medidores de recipiente de vidro é comumente utilizado na indicação de temperatura de baixa flutuação no processo em que o processo de leitura no próprio local não é um problema, bem como para os casos em que não se faz necessário respostas rápidas e precisões de medição abaixo de 1%.

Já o termômetro metálico é útil para indicações e registros, pois permite leituras remotas e por ser o mais preciso dentre os sistemas mecânicos de medição de temperatura, já que a sua precisão é de aproximadamente 0,5%. O tipo mais comum de termômetro metálico é o de tubo de Bourdon, podendo os seguintes formatos: formato em C, helicoidal e espiral.

Faixa