[pt] A presente Dissertação de Mestrado, intitulada Avaliação
metrológica da estabilidade termoelétrica do termopar tipo
K, refere-se à verificação de desvios de estabilidade da
força eletromotriz induzidos pelo uso de termopares
tipo k com isolação mineral de 3mm de diâmetro. Foram
analisadas oito amostras de quatro fabricantes nacionais de
termopares, após sua exposição a um campo de
temperatura de 995 diferente de 0,5 graus Celsius, portanto próximo ao seu limite
de aplicabilidade (1070 graus Celsius), simulando uma condição de uso
em regime contínuo.
As amostras foram recozidas a uma temperatura de 1000 graus Celsius
para regularizar o estado de tensão antes dos ensaios
realizados e suas condições físico-químicas
avaliadas antes dos experimentos, com base em analises
química e metalográficas.
As variações da força eletromotriz, induzidas pelo uso,
foram avaliadas com base em calibrações que antecederam e
sucederam a exposição das amostras ao campo
de temperatura previamente determinado, realizadas contra
temperaturas de referência obtidas pelo uso de seis células
de pontos fixos (Ag, Al, Zn, Sn, In e Ga).
Como contextualização, a dissertação também apresenta um
breve histórico relacionado à medição da temperatura e ao
uso de termopares tipo K, além de fundamentar a teoria que
sustenta o desenvolvimento da pesquisa, suas
conclusões, estabelecendo, assim, as bases para
recomendações de novos trabalhos neste campo.
Como resultado central da investigação conduzida, comprovou-
se que, para as condições de trabalhos impostas (calibração
em células de ponto fixo e exposição à temperatura de 995
graus Celsius em regime contínuo), todas as amostras
apresentaram desvios nas suas curvas de calibração que
variam na faixa de 0,2 a 4,0 graus Celsius, explicitando intervalos
superiores às expectativas dos usuários. O período
de vida dos experimentos completou-se com um intervalo de
tempo de 134 h de submissão ao campo de temperatura.
A pesquisa é de relevância no contexto industrial e
científico pelo fato de o termopar tipo K representar cerca
de 70 por cento do mercado brasileiro de termopares, e
ser uma expectativa e recomendação do Instituto Nacional de
Metrologia do Brasil, o Instituto Nacional de Metrologia,
Normalização e Qualidade Industrial (INMETRO). / [en] The present masters dissertation entitled Metrological
Assessment of Thermoelectric Stability of Type K
Thermocouple, refers to the verification
of stability deviations in the electromotive force induced
by the use of type K thermocouple with 3mm diameter mineral
insulation. Eight samples from four national thermocouples
manufacturers were analyzed, after their exposure to a
995 different to 0,5 temperature field, thus very close to its
applicability threshold (1070 Celsius degree), simulating a continuous
regime condition of use.
The samples were annealed at 1000 Celsius degree to regulate the strain
state before the tests; their physical-chemical conditions
were assessed before the essays based on chemical and
metallographic analyses. The variations in electromotive
forces induced by use were assessed based on calibrations
made before and after the exposure of the samples to the
temperature field previously determined,performed against
reference temperatures obtained with the use of six fixed-
point cells (Ag, Al, Zn, Sn, In and Ga).
The dissertation also presents a brief history on
temperature gauging and the use of type K thermocouples, in
addition to showing the basis of the theory that
supports research development, its conclusions, thus
establishing the basis for recommendations of new research
in this field.
The main result of the research carried out enabled us to
prove that, for the imposed working conditions (calibration
on fixed-point cells and exposure to temperatures of 995 Celsius degree
under a continuous regime), all the samples presented
deviations in their calibration curves which varied from
0.2 to 4.0 Celsius degree, which made explicit higher intervals than
those expected by the users. The test s lifetime was
completed with a 134 hour time interval submission to the
temperature field.
The research is relevant in the industrial and scientific
context because type K thermocouples represent
approximately 70percent of the Brazilian thermocouple market, and
because it is an expectation and a recommendation of the
National Metrology Institute of Brazil - the Instituto
Nacional de Metrologia,Normalização e Qualidade Industrial
(INMETRO).
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:4386 |
| Date | 14 January 2004 |
| Creators | CESAR LEOPOLDO DE SOUZA |
| Contributors | MAURICIO NOGUEIRA FROTA |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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