INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO RIO GRANDE DO SUL CAMPUS RIO GRANDE INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL
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1 INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO RIO GRANDE DO SUL CAMPUS RIO GRANDE INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL
2 Aula 25 2
3 CALIBRAÇÃO A calibração dos pirômetros faz-se por comparação com termômetros de maior precisão em laboratórios reconhecidos para realizar este procedimento.
4 CALIBRAÇÃO A calibração de pirômetros infravermelhos é feita utilizando-se um forno especial, denominado de cavidade de corpo negro, como padrão de radiação eletromagnética. Este forno especial simula um emissor de radiação eletromagnética ideal, ou seja, um corpo negro.
5 CALIBRAÇÃO As características principais que devem possuir esse tipo de forno de calibração são: distribuição uniforme de temperatura na região que será focada pelo pirômetro infravermelho; um controle exato de temperatura; rápida estabilização quando se modifica a temperatura de calibração; fornecer a máxima emissividade possível (ε 1) para a faixa espectral de calibração; possuir uma abertura adequada para possibilitar o foco dos diversos tipos de pirômetros infravermelhos.
6 CALIBRAÇÃO A calibração é realizada posicionando-se o pirômetro infravermelho a uma distância conhecida para que se tenha um tamanho de alvo adequado para receber toda a radiação eletromagnética da superfície emissora do forno.
7 CALIBRAÇÃO Espera-se um determinado tempo até que a temperatura do forno de calibração esteja uniforme, e então se faz a leitura de temperatura no pirômetro infravermelho.
8 CALIBRAÇÃO Geralmente a calibração é realizada em 6 pontos diferentes dentro da faixa de medição do pirômetro. As principais fontes de incerteza de medição neste tipo de calibração são: incerteza do controle do forno de calibração; resolução do pirômetro infravermelho; incerteza da emissividade da superfície do forno de calibração; não homogeneidade da temperatura no interior do forno de calibração; incerteza devido ao alinhamento do pirômetro infravermelho; incerteza de focalização do pirômetro infravermelho.
9 TERMOMETRIA A termometria é a ciência que trata da medição de temperaturas, e se divide em duas áreas, de acordo com o princípio de medição empregado, de contato ou não. Na medição de contato o que se busca é um perfeito equilibro térmico entre o objeto medido e o sensor térmico.
10 RADIOMETRIA A radiometria se enquadra nas técnicas de medições remotas, onde as medições são realizadas por sensores sem contato físico com objeto em estudo, baseado na detecção da radiação eletromagnética emitida naturalmente pelos corpos em função da sua temperatura absoluta. A radiometria pode ser realizada nas faixas espectrais do ultravioleta visível, infravermelho ou micro-ondas, abrangendo grande número de técnicas, dentre as quais a Termografia.
11 TERMOGRAFIA A Termografia é uma técnica de que utiliza medição da energia de radiação dos corpos no campo dos raios infravermelhos, para mensurar ou observar padrões diferenciais de distribuição de temperaturas através da troca ou perda de calor de um componente, com o objetivo de propiciar a formação de imagens térmicas. A medição pode ser aplicada em qualquer sistema, objeto ou processo onde há uma troca térmica com o meio ou uma distribuição de temperatura.
12 TERMOGRAFIA Apresenta-se como uma técnica de inspeção extremamente útil, uma vez que permite realizar medições sem contato físico (segurança) e inspecionar grandes superfícies em pouco tempo (alto rendimento). É largamente utilizado na indústria, policiamento ostensivo, investigações forenses nas áreas da mecânica, elétrica, civil, sistemas estruturais, militar, busca e salvamento, ciências médicas e veterinárias. A técnica torna possível a conversão desta energia de radiação, ou seja, desta luz não visível ao olho humano, em imagens visíveis através de termovisores.
13 TERMOVISORES As câmaras de infravermelhos (câmaras termográficas ou termovisores) transformam uma radiação infravermelha invisível ao olho humano em uma imagem visível.
14 TERMOVISORES Detectam a energia emitida por um objeto, modificam a frequência da energia recebida e produzem uma imagem correspondente contudo na faixa visível do espectro eletromagnético.
15 TERMOVISORES Os termovisores, ou câmeras infravermelhas, têm por objetivo transformar a radiação infravermelha captada em informação térmica. Operam com leitura de comprimento de onda na casa dos 14μm. O resultado desta informação captada pelos termovisores é a apresentação da imagem térmica da distribuição de calor dos objetos estudados. Em geral um termovisor se compõe de uma unidade de câmera e de uma unidade de vídeo (display).
16 TERMOVISORES - TERMOGRAFIA EM EDIFÍCIOS
17 APLICAÇÕES DE CÂMERA TERMOGRÁFICA Ajuda a solucionar problemas antes que estes sejam visíveis; Não é necessário contato; Pode inspecionar grandes áreas rapidamente para identificar zonas problemáticas; Identifica rapidamente zonas específicas para inspeção e intervenção;
18 APLICAÇÕES DE CÂMERA TERMOGRÁFICA - Manutenção preditiva e preventiva - Inspeções de eletricidade - Diagnóstico de edifício - Diagnósticos técnicos
19 TERMOSTATO O termostato é um instrumento criado em 1915 que tem a função de impedir que a temperatura de determinado sistema varie além de certos limites preestabelecidos. Um mecanismo desse tipo é composto, fundamentalmente, por dois elementos: um indica a variação térmica sofrida pelo sistema e é chamado elemento sensor; o outro controla essa variação e corrige os desvios de temperatura, mantendo-a dentro do intervalo desejado. Termostatos controlam a temperatura dos refrigeradores, ferros elétricos, ar condicionado e muitos outros equipamentos. 19
20 TERMOSTATO Exemplo de elemento sensor são as tiras bimetálicas, constituídas por metais diferentes, rigidamente ligados e de diferentes coeficientes de expansão térmica. Assim, quando um bimetal é submetido a uma variação de temperatura, será forçado a curvar-se, pois os metais não se dilatam igualmente. Esse encurvamento pode ser usado para estabelecer ou interromper um circuito elétrico, que põe em movimento o sistema de correção. 20
21 TERMOSTATO Desta forma, o termostato é utilizado em sistemas de segurança, não permitido que a temperatura do local ultrapasse o limite permitido, evitando explosões, por exemplo. Ele também é usado na área da qualidade, não deixando que o produto ultrapasse certo limite de temperatura, comprometendo a qualidade do mesmo.
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