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[en] METROLOGICAL ESTIMATION OF THERMOELECTRIC STABILITY IN AUPT THERMOCOUPLE / [pt] AVALIAÇÃO METROLÓGICA DA ESTABILIDADE TERMOELÉTRICA DE TERMOPAR AUPTMARCELO DOS SANTOS MONTEIRO 26 June 2003 (has links)
[pt] Em 1990, com a adoção da Escala Internacional de
Temperatura de 1990, o termopar de platina e platina/ródio
deixou de ser o instrumento de interpolação entre 630 graus Celsius e
1064 graus Celsius, em virtude de sua pouca estabilidade, sendo a
partir daí utilizados o termômetro de resistência de
platina de alta temperatura (TRPAT) e o termômetro de
radiação. Este estudo realiza uma investigação prática das
características de um termopar de ouro e platina, ambos com
pureza superior a 99,999 por cento, no que diz respeito à sua
estabilidade termoelétrica e à homogeneidade de seus
termoelementos, questionando a possibilidade de seu uso
como alternativa ao emprego do TRPAT em processos de
medição que exijam grande exatidão com custo mais baixo.
Neste trabalho, o termopar estudado foi submetido a
temperaturas próximas ao seu limite máximo de operação, que
é de 1000 graus Celsius, por mais de 1500 horas, sendo avaliadas a sua
estabilidade e a sua homogeneidade em função do tempo de
uso, com o auxílio de uma célula de ponto fixo da prata do
Inmetro, que é um padrão primário de temperatura. / [en] In 1990, with the adoption of the International Temperature
Scale of 1990, the platinum/platinum-rhodium thermocouple
was removed as the interpolation instrument between 630 graus Celsius
and 1064 Celsius degrees, due its low stability, in favor of the high
temperature standard platinum resistance thermometer
(HTSPRT) and the radiation thermometer. In this work, it is
performed a practical investigation of the characteristics
of a 99,999 percent purity gold-platinum thermocouple, concerning
its thermoelectric stability and homogeneity of its
thermoelements, questioning the possibility of its use as
an alternative to the HTSPRT in measurement processes
requiring high accuracy with lower costs.
In this work, the test thermocouple was exposed to
temperatures close to its upper limit (1000 Celsius degrees) for more
than 1500 hours, being its stability and homogeneity
evaluated as function of time, with aid of a silver fixed
point cell from Inmetro, that is a temperature primary
standard.
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[en] DEVELOPMENT OF HIGH TEMPERATURE COMPARISON ARTEFACTS FOR RADIATION THERMOMETRY / [pt] DESENVOLVIMENTO DE ARTEFATOS DE COMPARAÇÃO DE ALTA TEMPERATURA PARA TERMOMETRIA DE RADIAÇÃORENATO NUNES TEIXEIRA 26 February 2019 (has links)
[pt] Lâmpadas de fita de tungstênio de alta estabilidade não são mais adequadas como artefatos de comparação para termometria de radiação de alta temperatura, por conta de serem frágeis, terem um tamanho de alvo pequeno, serem limitadas com relação a faixa de temperatura e não serem corpos negros. Este estudo desenvolveu protótipos de artefatos de comparação de alto desempenho, os quais podem superar os problemas existentes ao usar tais lâmpadas em comparações da Escala Internacional de Temperatura de 1990 (EIT-90) entre Institutos Nacionais de Metrologia (INMs). Este trabalho demonstrou o conceito de utilização de pontos fixos de alta temperatura (PFATs) que tenham temperaturas desconhecidas e assim sejam adequados como artefatos de comparações às cegas. Quatro destes novos PFATs foram projetados, construídos, preenchidos e medidos no trabalho aqui descrito. Inicialmente Co-C foi escolhido, mas devido a problemas de robustez, a liga eutética base selecionada foi Ni-C. As células Ni-C foram dopadas em duas concentrações diferentes com elementos selecionados em uma tentativa bem sucedida de modificar temperatura de transição do eutético puro em alguns décimos de graus Celsius. As temperaturas de realização das células eutéticas determinadas no Inmetro foram comparadas com aquelas previstas por simulação termoquímica, usando o programa Thermo-Calc e bancos de dados de propriedades termoquímicas adequados. Além disso, elas foram utilizadas para realizar uma comparação às cegas com o National Physical Laboratory (NPL - UK), o qual não sabia a priori quais eram essas temperaturas. Resultados muito bons foram alcançados (concordância das escalas e estabilidade das células), demonstrando que as células dopadas são artefatos de comparação de alta temperatura bem adequados para termometria de radiação. / [en] High stability tungsten strip lamps are no longer suitable comparison artefacts for high temperature radiation thermometry, because they are fragile, have a small target size, are restricted in temperature range and are not blackbodies. This study developed proof-of-concept high performance comparison artefacts, which overcome the problems encountered when using such lamps in comparisons of the International Temperature Scale of 1990 (ITS90) among National Metrology Institutes (NMIs). This work demonstrated the concept of using high temperature fixed points (HTFPs) that have unknown temperatures and hence suitable as blind comparison artefacts. Four of these novel HTFPs were designed, constructed, filled and measured in the work described here. Initially Co-C was chosen but due to robustness issues, Ni-C was the selected the base eutectic alloy. The Ni-C cells were doped in two different concentrations with selected elements in a successful attempt to change the pure eutectic transition temperature by some tenths of degrees Celsius. The realization temperatures of eutectic cells determined at Inmetro were compared to the ones predicted by thermochemical simulation, using Thermo-Calc software and thermochemical property databases. In addition they were used to perform a blind comparison with the National Physical Laboratory (UK), which did not know beforehand what their temperatures were. Very good results were achieved (scale agreement and cell stability), demonstrating that doped cells are very suitable high temperature comparison artefacts for radiation thermometry.
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