Manter o trem em funcionamento normal. Utilize um termômetro para realizar testes de temperatura nos trilhos do trem

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Ferramenta: Termômetro de dois pontos Fluke 568-2
Pessoa responsável pelos testes: Jim Bertrand, da Universidade de Calgary, no Canadá
Testes realizados: Medição de temperatura em modo de contato e sem contato.
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Seja no transporte de produtos a granel entre estados, seja no transporte de produtos acabados por meio de trens com contêineres duplos, seja no transporte de produtos químicos tóxicos por meio de vagões ferroviários até indústrias, ou ainda no transporte de passageiros por meio de trens que circulam nas áreas suburbanas das cidades, é essencial garantir que os trens operem conforme o horário estabelecido. A sonda de temperatura de 2 pontos Fluke 568-2 está ajudando um estudante de mestrado em engenharia civil da Escola de Engenharia Schulich, na Universidade de Calgary, no Canadá, a realizar uma pesquisa com o objetivo de melhorar a segurança no transporte ferroviário. De acordo com as propriedades da superfície dos trilhos, é necessário usar instrumentos de medição de temperatura diferentes para determinar a temperatura dos trilhos. Jim Bertrand utilizou o termômetro de dois pontos Fluke 568-2 para medir a temperatura dos trilhos em suas superfícies ásperas e oxidadas. Além disso, ele usou um detector de temperatura por resistência externo (RTD) para medir a temperatura das superfícies dos trilhos que estavam mais lisas. Através do uso combinado de RTD e instrumentos infravermelhos, é possível calcular a emissividade das diferentes superfícies dos trilhos. “Em dias com bastante sol (seja no verão ou no inverno), a temperatura dos trilhos costuma ser 20-25 graus Celsius (36-45 graus Fahrenheit) maior do que a temperatura do ambiente ao redor. No inverno, a temperatura do ar pode chegar a -5°C (23°F), enquanto a temperatura dos trilhos pode atingir 20°C (68°F). No verão, a temperatura do ar pode chegar a 30 °C (86 °F), enquanto a temperatura dos trilhos pode atingir 55 °C (131 °F). ”Disse Bertrand. “Os trilhos de aço das ferrovias modernas são soldados em seções contínuas, sem margem para expansão ou contração devido às mudanças de temperatura. Sempre que a temperatura dos trilhos excede 45°C ou 113°F, uma força axial excessiva faz com que as seções dos trilhos soldados continuamente (CWR) se desalinhem, ou que eles se curvem em forma de “S” nos trilhos retos, e em forma de “C” nos trilhos curvos. ”Ele acrescentou. A curvatura dos trilhos ocorre frequentemente em trens que se deslocam a velocidade normal, e isso costuma causar deformação nos trilhos e descarrilamento das rodas. Para garantir o funcionamento normal das ferrovias, os órgãos responsáveis costumam reduzir a velocidade de todos os trens quando a temperatura do ar ultrapassa 30°C ou 86°F. “Minhas pesquisas iniciais indicam que, para determinar se os trilhos atingirão a temperatura crítica, a direção dos trilhos é um fator importante. A diferença de temperatura entre os trilhos em direções diferentes pode chegar a 15°F. Isso fará com que, em alguns dias, determinados trechos dos trilhos atinjam a temperatura necessária para sofrerem deformação por flexão. Por outro lado, os trilhos nas outras direções não conseguirão absorver a energia necessária para sofrerem essa mesma deformação. Quando se compreende completamente esse fenômeno, torna-se possível aumentar a segurança dos trilhos e, assim, melhorar a eficiência operacional das ferrovias como um todo. Bertrand vem realizando esse trabalho desde junho de 2004. Até agora, embora tenha aprendido muito, a maior parte dos dados de experiência foi coletada em uma instalação localizada em um subúrbio de Calgary. O Ministério do Meio Ambiente do Canadá instalou numerosas estações de medição da temperatura dos trilhos ferroviários em locais específicos, nos Centros de Pesquisa Atmosférica localizados ao sul de Regina e ao norte de Toronto, bem como nos Centros Climáticos de Referência localizados em Lethbridge, na província de Columbia, e em Fredericton, na província de New Brunswick. Além disso, a **Administração Oceânica e Atmosférica dos EUA (NOAA)** e o **Centro de Dados Climáticos (NCDC)** (o equivalente americano do EC) concordaram em instalar estações de medição da temperatura dos trilhos ferroviários nos Estados Unidos, a fim de quantificar os mecanismos de aquecimento climático em condições de clima quente e seco em baixas latitudes (Yuma, Arizona) e em condições de clima quente e úmido (Memphis, Tennessee). Para distinguir o calor emitido pela superfície dos trilhos, Bertrand precisava de algo mais do que apenas um medidor simples. “O termômetro de ponto Fluke 568-2 me ajuda nas minhas pesquisas, principalmente por conta da alta qualidade e confiabilidade do instrumento. Além disso, ele possui uma relação distância/ponto luminoso de 55:1. É possível também combinar o sensor de temperatura 80PR-60RTD com a função de medição por infravermelho do Fluke 568-2, a fim de determinar o coeficiente de emissividade das superfícies de aço expostas em diferentes condições. “Disse Bertrand. Em janeiro do ano passado, nos laboratórios de teste do Ministério dos Recursos Naturais do Canadá (NRCan), localizados em Ottawa, Bertran determinou as propriedades de absorção dos trilhos de aço em relação à radiação visível e de ondas curtas no infravermelho próximo (com comprimento de onda de 300-2500 nm), em diferentes condições de superfície dos trilhos. No entanto, esse equipamento de teste não pode ser utilizado para medir a energia de radiação mais baixa, com comprimentos de onda entre 8 e 15 μm, que provém da superfície. Compreender as propriedades de absorção e emissão dos materiais utilizados na fabricação dos trilhos é fundamental para desenvolver fórmulas que permitam entender completamente o equilíbrio energético necessário para aquecer os trilhos expostos ao calor. Em pesquisas futuras, Bertrand está investigando a possibilidade de usar termômetros de ponto mais precisos da marca Fluke para identificar as diferenças de aquecimento entre os trilhos de um lado e do outro. Também está sendo estudada a possibilidade de distinguir as diferenças de aquecimento dos trilhos instalados em diferentes tipos de terreno. Além disso, busca-se entender as diferenças no ambiente de aquecimento dos trilhos, dependendo do tipo de material utilizado para os dormentes, das dimensões dos trilhos, bem como da configuração dos dormentes de madeira, concreto ou aço. http://bbs.dqccc.com/upload/2017/5/25/94890f0b-4e6f-4254-b1dd-883df84d8040.png Testes realizados com um termômetro de ponto único. http://bbs.dqccc.com/upload/2017/5/25/0ce770ae-bf4b-4fbc-823e-4e4bf1fc56e3.png O dispositivo de teste para trilhos desenvolvido por Jim é combinado com uma estação meteorológica, a fim de medir a temperatura dos trilhos. Os valores medidos são comparados com base no ângulo do sol, na temperatura ambiente, na velocidade do vento e na umidade relativa. http://bbs.dqccc.com/upload/2017/5/25/caf71dd4-fb31-4ef3-bcff-f1256a82fcbf.png Após o teste dos trilhos, verifique as leituras do termômetro de ponto.