Calibrando um termopar

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Étalonnage d'un thermocouple

Qualquer que seja o seu campo de aplicação, os dispositivos de medição de temperatura precisam ser calibrados para fornecer uma boa precisão. Lá sonda termopar é útil para medir temperatura em amplas faixas de medição na indústria, na indústria alimentícia e até mesmo no transporte. A calibração dos dispositivos de medição por termopar é realizada seguindo diferentes etapas para garantir a concordância entre o sinal emitido e a temperatura medida. Quer saber quando e como calibrar os dispositivos termopares que você usa? Aqui estão os princípios de medição, bem como as técnicas para testar os calibres de qualquer tipo de sonda termopar. 

Qual é o propósito de calibrar um termopar?

Para abordar a questão da calibração, é necessário lembrar o operação do termopar. Este tipo de sensor de temperatura contém dois fios de metal condutores de naturezas diferentes. Uma de suas extremidades é conectada, geralmente por soldagem. O nome desta junção é hot spot. Quando o ponto quente é exposto a uma variação de temperatura, tensão é criada dentro dos fios. A outra extremidade dos fios, o ponto frio, está ligada a um instrumento de medição que permitirá calcule a temperatura a partir desta tensão (ou força eletromotriz). Os termopares são muito úteis na indústria graças ao seu preço razoável e à ampla faixa de temperatura que cobrem.

Calibrar um dispositivo de medição consiste em garantir que ele forneça indicações precisas de temperatura e possivelmente corrigir quaisquer erros observados. Muitos fatores ambientais onde o sensor está localizado causa desgaste. Ambientes oxidantes ou pressurizados, por exemplo, pode descalibrar o termopar. A verificação da sonda também envolve uma testando o dispositivo de medição. Trata-se de um voltímetro que transcreve a corrente gerada pela exposição da sonda a uma variação de temperatura em volts ou diretamente em graus Celsius. Finalmente, às vezes é possível que os cabos de ligação alterem os valores de medição. Téster todos os elementos constituintes da sonda termopar, bem como a qualidade de sua conexão é uma recomendação.

Quando calibrar um termopar?

Termopares são calibrado primeira vez pelo fabricante. A calibração dos instrumentos é então necessária:

  • Quando a sonda de temperatura é atribuído a um novo ambiente medir;
  • Durante o mudança de atribuição da sonda de medição;
  • Se houver suspeita de resultados imprecisos;
  • Regularmente, a uma frequência que depende do desgaste induzido pelo seu ambiente.

Como você calibra um sensor termopar?

O procedimento para calibrar um termopar é feito expondo a junção quente do sensor a uma temperatura conhecida para realizar medidas de controle. Caso as temperaturas registradas não estejam corretas, será necessário ajustar o cálculo da temperatura adicionando um coeficiente corretivo. 

Para calibrar o termopar, você deve primeiro certifique-se de que a sonda não esteja danificada ou suja. As degradações podem afetar a precisão da sonda. Também é necessário ter os equipamentos necessários para realizar a calibração. Por esta razão, a calibração pode ser realizado internamente ou confiado a um prestador de serviços especializado. Como é necessário calibrar as sondas regularmente, pode ser financeiramente vantajoso equipar-se com equipamento de calibração.

Duas técnicas principais permitem gerar uma temperatura de teste para calibrar uma sonda de termopar. A calibração por comparação é uma técnica difundida na indústria e a calibração de ponto fixo permite medições precisas.

Calibração por comparação

Esta técnica é amplamente utilizada no ambiente industrial. A calibração por comparação consiste em colocar a sonda a ser calibrada e outro tipo de sonda que serve como padrão em um ambiente onde a temperatura é estável e homogênea. O tipo de sonda escolhido como padrão deve oferecem maior precisão do que termopares. O meio aquecido em questão é geralmente um poço seco, um banho ou um forno tubular.

Calibração de ponto fixo

A técnica de ponto fixo consiste em expor a junção quente do termopar a um ambiente cuja temperatura conhecemos com certeza. O princípio utilizado é o do ponto triplo segundo a Escala Internacional de Temperatura de 1990. O ponto triplo da água ocorre quando a água é encontrada em partes iguais em três formas: líquida, gasosa e sólida. A temperatura é então muito precisamente de 0,01°C. O processo para atingir este estado específico é complexo e, portanto, geralmente realizado por um laboratório especializado. Uma vez atingido o ponto triplo da água, a temperatura da água permanece estável por muito tempo. Esta estabilidade torna-a uma técnica que permite medições muito precisas.

Interpretação dos dados de calibração

A ASTM (American Society for Testing and Materials) emitiu recomendações relativas à calibração de termopares, a fim de padronizar a medição de controle. Durante os testes de calibração, é necessário calcular erros da tensão de saída do termopar usando tabelas padrão. A calibração é um processo demorado, pois seguir estas diretrizes requer a repetição do processo de calibração em diferentes temperaturas até teste a sonda em toda a sua faixa de medição.

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