AS PROPRIEDADES TERMOMÉTRICAS

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Ele consiste de um tubo capilar com bulbo cheio de líquido, selado de forma que o tubo contenha somente o líquido e seu vapor. Ao ser aquecido, o líquido se expande em relação ao recipiente de vidro e uma coluna é empurrada ao longo do diâmetro interno do tubo, exibindo a expansão como um deslocamento linear. Uma escala marcada ao longo do tubo, calibrada em unidades de temperatura, fornece uma leitura direta da temperatura.

Baseia-se no coeficiente de dilatação térmica. Com o aumento da temperatura, o líquido que está dentro de um bulbo começa a se expandir e é obrigado a passar por um capilar no interior de um tubo de vidro graduado.

O termômetro de vidro industrial é comumente utilizado na indicação de temperatura de pequena flutuação no processo em que a leitura no próprio local não se constitui problema, bem como para os casos em que precisão abaixo de ± 1% e resposta rápida não se fizerem necessárias.

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Figura 4 - Termômetro líquido em vidro.

Fonte:

- TERMÔMETROS DE RESISTÊNCIA:

Os termômetros de resistência utilizam metais, como níquel, cobre e tungstênio, que são bons condutores elétricos e têm uma resistência que aumenta à medida que a temperatura sobe. Por causa de sua confiabilidade, a platina é o metal mais largamente utilizado, sendo especificada na Escala Internacional de Temperaturas para interpolação entre o ponto de vaporização do oxigênio (-182,97°C) e o ponto de fusão do Antimônio (630,5°C).

O próprio elemento normalmente consiste de uma extensão de fio de platina cortado para fornecer uma resistência precisa de 100 a 0°C. O fio é enrolado sobre um formador isolado e protegido por isolação adicional e todo o conjunto é então encapsulado em uma capa de metal. Pode ser dos tipos Pt100/Pt1000.

A termometria de resistência utiliza as relações características da resistência elétrica com a temperatura, por forma a efetuar medições de temperatura.

Visto que a maior parte são construídos a partir de metais condutores, estes apresentam geralmente coeficientes de temperatura positivos, fazendo com que um aumento de temperatura resulte num aumento da resistência. Por sua vez, a maior parte dos semicondutores apresenta um coeficiente de temperatura da resistência negativo.

Vantagens:

Alta velocidade de resposta, larga gama de medição de temperaturas(– 200ºC a 850°C), alta precisão e excelente repetibilidade de leitura.

Desvantagens:

Auto aquecimento, sensibilidade à deformação, comprimento das ligações, estabilidade das leituras, proteção mecânica e química e as bainhas metálicas podem sofrer ataques de produtos químicos corrosivos.

Está sendo usado cada dia mais em diversos setores industriais, como: indústrias alimentícias, farmacêuticas, automobilísticas, siderúrgicas e também em equipamentos médicos, aparelhos de laboratório e sistemas de refrigeração.

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Figura 5 - Termômetro de resistência.

Fonte:

2. OBJETIVOS

Investigar as propriedades termoelétricas de um dispositivo de resistência de platina, um termopar e um termistor. Examinar o efeito da temperatura em um dispositivo de líquido em vidro e em um termômetro bimetálico.

3. PROCEDIMENTOS

Foi feito uma leitura inicial de cada um dos sensores. Usou-se o botão seletor giratório para mudar a exibição digital entre a saída do sensor do PRT referência, PRT industrial, termopar e termistor. As leituras do termômetro bimetálico e do termômetro de líquido em vidro foram feitas diretamente das escalas nos próprios dispositivos.

Ligou-se o aquecedor e o agitador e à medida que a temperatura do banho de água sobe, as leituras dos sensores de teste em intervalos de 5°C foram sendo realizadas, conforme indicado no termômetro de referência PT100, a partir da temperatura inicial(ambiente).

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os resultados foram tabelados para a plotagem do gráfico.

Tabela 1 - Resultados.

PT100(ºC)

PT100 IND (Ω)

TERMOPAR (µV)

TERMISTOR (Ω)

LÍQUIDO EM VIDRO (ºC)

BIMETÁLICO (ºC)

22,75

109,83

886

3310

23

21

27

111,49

1077

2755

27,2

26

32,73

113,7

1317

2162

33

32

36,94

115,47

1488

1822

37

36

42,12

117,35

1704

1476

42

41

47,16

119,36

1915

1209

47

46

52