Métodos de compensação da extremidade fria do termopar

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Para entender o problema da compensação de temperatura em termopares, é necessário começar pelo princípio de funcionamento dos termopares. A seguir, falaremos apenas sobre a potência eletrotérmica total do circuito fechado do termopar e sobre as regras relativas à temperatura intermediária. O primeiro ponto explica que, para um termopar já selecionado, quando a temperatura do terminal de referência permanece constante, a potência eletrotérmica total torna-se uma função de valor único da temperatura do terminal de medição. Ou seja, um determinado potencial termoelétrico corresponde a uma determinada temperatura, e na tabela de calibração do termopar, a temperatura do terminal de referência é sempre de 0 graus. Mas, no local de aplicação, a temperatura do terminal de referência varia muito; não é possível mantê-la sempre em 0 graus. Isso gera erros de medição. É por isso que os termopares precisam ser compensados em termos de temperatura. Na aplicação prática, o terminal de referência do termopar é frequentemente chamado de terminal frio. Os métodos de compensação da temperatura da extremidade fria do termopar são: 1. Método de banho de gelo – É amplamente utilizado em laboratórios, onde a temperatura da extremidade de referência é mantida constante em 0 graus. No entanto, esse método é caro e complexo de ser implementado. 2. Método de correção da temperatura do terminal frio: É frequentemente utilizado em ambientes onde não há exigências elevadas, ou seja, quando a temperatura do terminal frio não pode ser mantida constante em 0 graus, é necessário corrigir o valor indicado pelo instrumento. É fácil de fazer, mas os erros são grandes. 3. Método da ponte de compensação: É utilizado com pouca frequência de forma isolada. Ele consiste em usar a tensão gerada pela ponte desequilibrada para compensar as variações na tensão termoelétrica causadas pelas mudanças de temperatura na extremidade fria do termopar. As pontes de compensação existem como produtos separados, e também são integradas em instrumentos. 4. Método dos fios de compensação: Este é um método amplamente utilizado. Nele, o termopar é estendido, de modo que a extremidade fria seja levada para um local onde a temperatura seja mais estável (geralmente, a sala de controle). Em seguida, a temperatura da extremidade fria é ajustada manualmente, ou seja, o ponto zero do instrumento é ajustado para a temperatura ambiente. Também é possível que o circuito interno do instrumento faça a compensação automaticamente. Para os termopares de metais preciosos, é impossível estender o termopar, pois o custo é muito alto e não é viável. Por isso, são utilizados metais menos valiosos, com propriedades termoeletricas semelhantes, para fazer os fios de extensão. A regra relativa à temperatura intermediária é a base teórica para o uso de fios de compensação. Os fios de compensação não conseguem compensar automaticamente as variações de temperatura na extremidade fria do termopar; eles apenas levam essa extremidade fria para um local onde a temperatura é mais estável. A compensação ainda precisa ser feita manualmente, por meio de instrumentos adequados. Portanto, o fio de compensação deve ser chamado de extensão do termopar, para que não se crie uma compreensão errônea.