Inversões nas Ligações dos
Cabos de Extensão/Compensação


Existem duas possibilidades de fazer incorretamente a ligação entre a junção de referência do termopar e o instrumento de medição com um cabo de extensão/compensação: a inversão simples e a inversão dupla.

Inversão Simples


Na figura acima é apresentada uma inversão simples na ligação entre o fio de extensão e a junção de referência do termopar. Isto faz com que a força eletromotriz gerada pelo termopar entre no instrumento com polaridade invertida.

- f.e.m. gerada pelo termopar:

Ek(900°C-80°C); Ek(900°C)-EK(80°C) = 37,325mV-3,266mV = 34,059mV;

- f.e.m. gerada pelo termopar que entra no indicador de temperatura: - 34,059 mV

- f.e.m. gerada pelo cabo de extensão :

Ekx(80°C-30°C); Ekx(80°C) - Ekx(30°C) = 3,266mV-1,203mV = 2,063mV;

- Compensação da temperatura ambiente:

Ek(30°C) = 1,203mV;

- Força eletromotriz que entra no conversor f.e.m. x temperatura do indicador de temperatura:
E = - Ek(900°C - 80°C) + Ekx(80°C - 30°C) + Ek(30°C) = -30,793mV;

Este valor da força eletromotriz que entra no conversor f.e.m. x temperatura está fora da faixa da f.e.m. gerada pelo termopar tipo K, fazendo com que este apresente uma indicação errônea e de fácil identificação.

Inversão Dupla


É fácil perceber quando ocorre uma inversão simples ao se fazer a ligação entre o cabo de extensão e o termopar, pelo resultado apresentado no indicador. No entanto, se ao tentar corrigir a ligação não for feita a inversão no local correto mas sim na outra extremidade produz-se uma inversão dupla, como apresentada na figura acima. Nesta situação é a força eletromotriz gerada pelo cabo de extensão que entra no indicador de temperatura com polaridade invertida.

- f.e.m. gerada pelo termopar:

Ek(900°C-80°C); Ek(900°C)-Ek(80°C) = 37,325mV-3,266mV = 34,059mV;

- f.e.m. gerada pelo cabo de extensão :

Ekx(80°C-30°C); Ekx(80°C)-Ekx(30°C) = 3,266mV - 1,203mV = 2,063mV;

- f.e.m. gerada pelo cabo de extensão que entra no indicador de temperatura: - 2,063 mV

- Compensação da temperatura ambiente:

Ek(30°C) = 1,203mV;

- Força eletromotriz que entra no conversor f.e.m. x temperatura do indicador de temperatura:

E = Ek(900°C - 80°C) - Ekx(80°C - 30°C) + Ek(30°C) = 33,169mV;

Este valor da força eletromotriz corresponde à temperatura de 797,4°C, que é o valor de temperatura apresentado pelo indicador. Observe que o erro de leitura produzido corresponde aproximadamente a duas vezes a diferença de temperatura entre a junção de referência do termopar e a temperatura ambiente. Caso a inversão dupla não seja identificada, a indicação de temperatura apresentada sugere que é necessário ajustar o processo, tendo invariavelmente conseqüências altamente indesejáveis. Portanto, quando o processo que se está monitorando tem uma indicação fora da condição de operação, é conveniente que a primeira medida a ser tomada seja uma verificação nas ligações do circuito termoelétrico, principalmente se foi feita alguma manutenção no mesmo.



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