Medida de Presso1Definies da nomenclatura de presso

Unidades de PressoManmetro Tubo U

ManmetrosManmetro do tipo tanque

ManmetrosManmetro de tubo inclinado

ManmetrosBarmetro

Micro Manmetro

Sensores de Membrana Elstica

Fonte: Ernest O. Doebelin, Measurement Systems Application and Devices, 4th EditionSensores de Membrana ElsticaFonte: Ernest O. Doebelin, Measurement Systems Application and Devices, 4th Edition

Sensores de Membrana ElsticaFonte: Ernest O. Doebelin, Measurement Systems Application and Devices, 4th Edition

Sensores de Membrana Elstica

Sensores de Membrana Elstica

Sensores de Membrana Elstica

Sensores de Membrana Elstica

Sensores de Membrana Elstica

Sensores de Membrana Elstica

Sensores de Membrana Elstica

Sensores de VcuoSensor de McLeodSensores de VcuoSensor de McLeod

Sensores de VcuoSensor de Knudsen

Sensores de VcuoSensor por transmisso de momento

Sensores de VcuoSensor de PiraniA corrente que passar pela ponte aquece os filamentos, as molculas do gs so aquecidas pelo filamento retirando energia trmica do mesmo. Se a presso do gs que envolve o filamento de medio no for idntica ao do filamento de referncia, a ponte estar desbalanceada e esse desbalanceamento proporcional diferena entre a presso de referncia e a presso a ser medida.

Sensores de VcuoSensor por IonizaoSensores de Ions permitem medio de presso em cmaras de vcuo. Existem dois tipos de sensores de Ions em tubo de filamento aquecido:Bayard-Alpert (B-A) (veja figura 3) eSchulz-Phelps (S-P)Eles se diferenciam somente pelo seu tamanho fsico e pela distncia entre seus eletrodos. Ambos possuem filamentos aquecidos por polarizao para gerar eltrons termo inicos de 70e que possuem energia suficiente para ionizar qualquer molcula residual de gs durante colises. Os ons positivos formados seguem para um coletor de ons com potencial de 150V. A corrente mede a densidade do gs, que esta diretamente ligada com a presso. Com um controlador adequado, os sensores do tipo B-A medem presses entre 1 x 10-4 e 1 x 10-9 Torr. A distncia entre os eletrodos do sensor S-P aumenta a faixa de presso mxima de at 1 Torr.

Sensores de Vcuo

Medida de TemperaturaPadro e CalibraoGrandeza padro de natureza diversa s demais grandezas padres:O padro de temperatura no pode ser multiplicado ou adicionado para gerar novos padres.Algumas teorias relacionam a temperatura como a energia cintica mdia das molculas.Lei zero da termodinmica: Dois corpos possuem a mesma temperatura quando esto em equilbrio termodinmico.27Padro e CalibraoTermodinmica: Quando dois corpos esto em equilbrio com um terceiro corpo, tambm esto em equilbrio entre si.O termmetro calibrado, colocado em equilbrio termodinmico, com um corpo de temperatura conhecida. Ex: Um banho de gua em estado lquido e slido.

Padro e CalibraoPoder-se-ia definir uma escala de temperatura como a variao do comprimento de uma barra de cobre. Questo: A variao de comprimento da barra mantm sempre uma relao constante com a variao de temperatura?Poder-se-ia definir uma escala de temperatura baseada no quantidade de calor transferida por uma barra de platina. Questo: A relao entre a quantidade de calor transferida e a temperatura se mantm constante?Padro e CalibraoO desenvolvimento de uma escala baseada em propriedades de materiais traz dificuldades diversas.Lord Kelvin define em 1848 uma escala de temperatura independente de propriedades de materiais e baseada no ciclo de Carnot.Padro e CalibraoA escala definida por Lord Kelvin, mesmo fisicamente correta, no realizvel devido a basear-se no ciclo de Carnot ideal.Padro e CalibraoSensores por variao de dimenso

Baseiam-se na expanso ou contrao dos materiais quando h variao de temperatura.Varias construes so empregadas para amplificar o efeito decorrente da variao de dimenso dos corpos.

Sensores por variao de dimenso

Sensores por variao de dimenso

Sensores baseados na variao de presso

Sensores por variao de resistnciaSensores por variao de resistncia

TermoparesEm 1822, o fsico Thomas Seebeck descobriu (acidentalmente) que a juno de dois metais gera uma tenso elctrica em funo da temperatura. O funcionamento dos termopares baseado neste fenmeno, que conhecido como Efeito de Seebeck.TermoparesTipo K (Cromel / AlumelO termopar tipo K um termopar de uso genrico. Tem um baixo custo e, devido sua popularidade esto disponveis variadas sondas. Cobrem temperaturas entre os -200 e os 1200 C, tendo uma sensibilidade de aproximadamente 41V/C.Termoelemento positivo (KP): Ni90%Cr10% (Cromel)Termoelemento negativo (KN): Ni95%Mn2%Si1%Al2% (Alumel)Faixa de utilizao: -270 C a 1200 Cf.e.m. produzida: -6,458 mV a 48,838 mVTermoparesTipo E (Cromel / Constantan)Este termopar tem uma elevada sensibilidade (68 V/C) que o torna adequado para baixas temperaturas.Termoelemento positivo (EP): Ni90%Cr10% (Cromel)Termoelemento negativo (EN): Cu55%Ni45% (Constantan)Faixa de utilizao: -270 C a 1000 Cf.e.m. produzida: -9,835 mV a 76,373 mVTermoparesTipo J (Ferro / Constantan)A sua gama limitada (-40 a 750 C) a responsvel pela sua menor popularidade em relao ao tipo K. Aplica-se sobretudo com equipamento j velho que no compatvel com termopares mais modernos. A utilizao do tipo J acima dos 760 C leva a uma transformao magntica abrupta que lhe estraga a calibrao.Termoelemento positivo (JP): Fe99,5%Termoelemento negativo (JN): Cu55%Ni45% (Constantan)Faixa de utilizao: -40 C a 760 Cf.e.m. produzida: -8,096 mV a 42,919 mVTermoparesTipo N (Nicrosil / Nisil)A sua elevada estabilidade e resistncia oxidao a altas temperaturas tornam o tipo N adequado para medies a temperaturas elevadas, sem recorrer aos termopares que incorporam platina na sua constituio (tipos B, R e S). Foi desenhado para ser uma evoluo do tipo K.Tipo B (Platina / Rdio-Platina)Os termopares tipo B, R e S apresentam caractersticas semelhantes. So dos termopares mais estveis, contudo, devido sua reduzida sensibilidade (da ordem dos 10 V/C), utilizam-se apenas para medir temperaturas acima dos 300 C. Note-se que devido reduzida sensibilidade destes termopares, a sua resoluo de medida tambm reduzida.Adequado para medio de temperaturas at aos 1800 C.Contra aquilo que habitual nos outros termopares, este origina a mesma tenso na sada a 0 e a 42 C, o que impede a sua utilizao abaixo dos 50 C. Em compensao, utiliza cabos de extenso de cobre comum desde que a sua conexo com o termopar esteja neste intervalo (0 C a 50 C). Os demais termopares necessitam de cabos de ligao com o mesmo material do termopar, sob o risco de formarem com o cobre um "outro termopar", se a conexo estiver a temperatura diferente do instrumento de processamento do sinal (p.ex. transmissor)Termoelemento positivo (BP): Pt70,4%Rh29,6% (Rdio-Platina)Termoelemento negativo (BN): Pt93,9%Rh6,1% (Rdio-Platina)Faixa de utilizao: 0 C a 1820 Cf.e.m. produzida: 0,000 mV a 13,820 mVTermoparesTipo R (Platina / Rdio-Platina)Adequado para medio de temperaturas at aos 1600 C. Reduzida sensibilidade (10 V/C) e custo elevado.Termoelemento positivo (RP): Pt87%Rh13% (Rdio-Platina)Termoelemento negativo (RN): Pt100%Faixa de utilizao: -50 C a 1768 Cf.e.m. produzida: -0,226 mV a 21,101 mVTipo S (Platina / Rdio-Platina) Adequado para medio de temperaturas at aos 1600 C. Reduzida sensibilidade (10 V/C), elevada estabilidade e custo elevado.Termoelemento positivo (SP): Pt90%Rh10% (Rdio-Platina)Termoelemento negativo (SN): Pt100%Faixa de utilizao: -50 C a 1768 Cf.e.m. produzida: -0,236 mV a 18,693 mVTipo T (Cobre / Constantan)[editar | editar cdigo-fonte] dos termopares mais indicados para medies na gama dos -270 C a 400 C.Termoelemento positivo (TP): Cu100%Termoelemento negativo (TN): Cu55%Ni45% (Constantan)Faixa de utilizao: -270 C a 370 Cf.e.m. produzida: -6,258 mV a 20,872 mV

Termopares

Doebelin, E. O., Measurement System Application and DeviceTermoparesDoebelin, E. O., Measurement System Application and Device

TermoparesDoebelin, E. O., Measurement System Application and Device

TermoparesDoebelin, E. O., Measurement System Application and Device

Pirmetros ticos So baseados na emisso de onda infravermelha pelos corpos.Utilizam o princpio da transmisso de calor por radiao.

Medio de VazoMtodos de medioMtodo direto: Quando o medidor est imerso no fluxo e a medida se d pelas leis da dinmica de fluidos a partir da observao das alteraes introduzidas no escoamento.Mtodo indireto: Quando no h alteraes do escoamento, em geral so sensores posicionados fora do escoamento.Mtodos Bsicos de Medio DiretaPesagemBaseia-se no fato de que a vazo pode ser determinada a partir do fluxo de massa que atravessa uma seo durante o intervalo de tempo.Efeito da fora de arrastoBaseia-se no fato da fora de arrasto ser proporcional ao quadrado da velocidade mdia do escoamento na seo. Um dispositivo que emprega este mtodo denominado Rotmetro.Equao de energiaConsiste em se alterar a seo de escoamento para que sejam verificadas variaes nos termos da equao da energia aplicada entre estas sees de cada tipo de medidor.FundamentoConduto Diferena de Presso

FundamentoConduto Diferena de Presso

Placa de Orifcio

Placa de Orifcio

Placa de Orifcio

Tubo de Venturi

Tubo de VenturiExemplos

Cone V

Rotmetro

Tubo de Pitot

Tubo de PitotHelicptero Kamov Ka-26

Cesna 172

Medidores Tipo Turbina

Medidor por Deslocamento Positivo

Medidor por Deslocamento Positivo

Anemmetro Fio Quente