TEMPERATURA AULA 05 25 de intrumentação industrial

Prévia do material em texto

Serviços & Treinamentos Técnicos Resumo de Aula 
Rua 2, n° 233 – Conforto – Volta Redonda – RJ – Telefax: (24) 3349.5386 
www.serttec.com.br - serttec@serttec.com.br 
 
AULA 05/25 DE INSTRUMENTAÇÃO 
ASSUNTO: AULA 03/03 DE TEMPERATURA 
1 EXERCÍCIOS 
1. Qual a temperatura indicada se um fio de 
extensão tipo K for utilizado com um registrador 
tipo J e um termopar tipo J? 
 
 
Ambiente Tipo J 
+ - 
Vi 
25°C 
 + - 
TIR 402 
Tipo J 
Extensão 
Tipo K 
TE 402 
180°C 
Sala de controle 8,242 mV VE 
Campo 
Tipo J 
 
Vi = VE + AMB Tipo J 
Vi = 8,242 mV + 1,277 mV 
Vi = 9,519 mV →→→→ tabela tipo J = 177°C 
2. Quando o valor indicado se um termopar 
Tipo K for instalado com fio de cobre? 
 
 
Ambiente Tipo J 
+ - 
Vi 
25°C 
 + - 
TIR 402 
Tipo J 
Extensão 
Tipo K 
TE 402 
180°C 
Sala de controle 8,242 mV VE 
Campo 
Tipo J 
 
13,039 – 1,611 = 11,428 mA 
11,428 + 0 = 11,428 
Ve = 11,428 + 0,798 
Ve = 12,226 →→→→ 300°C 
2 MEDIÇÃO DE TEMPERATURA COM 
TERMORESISTOR 
A resistência varia com a temperatura: 
 
( )
( )
0,1
28,0
017,0
m ocompriment
mm áreaS
m
mmmaterial do aresistênci
 em aResistÊnci
:Onde
s
1R
níquel
iominalci
cobre
2
2
=∫
=∫
=∫
=
=



 ×Ω
=∫
Ω
∫=
?
 
E1 E2 E3 
R 
Isolamento 
mineral 
Camisa 
protetora 



platina Bulbo
níquel Bulbo
cobre Bulbo
 
 
Tabela do PT100 
100Ω a 0°C Platina 
Temperatura Resistência 
-180°C 27,08 Ω 
-57°C 77,52 Ω 
25°C 109,73 Ω 
438°C 260,04 Ω 
636°C 325,08 Ω 
0°C 100 Ω 
OBS: 
O termoresistor só pode ser 
utilizado com 02 fios até 03 
metros com conversor R/I ou 
indicador. 
 Serviços & Treinamentos Técnicos Resumo de Aula 
Rua 2, n° 233 – Conforto – Volta Redonda – RJ – Telefax: (24) 3349.5386 
www.serttec.com.br - serttec@serttec.com.br 
 
Exemplo: 
 
E1 E2 E3 
E1 E2 E3 
(0,1020W) (0,1020W) 
Fio de cobre 0,5mm² 
03
 m
et
ro
s 
4 à 20 mA 
100W 0°C 
Sensor 
Ti 
 
??Resistência do cabo de sinal 
Ω=×=∫= 102,0
mm5,0
m3017,0
S
R 2
? 
??Resistência Total do cabo de sinal 
Rcabo = 0,204 Ω 
RT = Rcabo + Sensor a 0°C 
RT = 100,20 Ω 
 Tab. PT100 
1°C = 100,39Ω 
0°C = 100,00Ω 
Exercício 
1. Qual a temperatura indicada se um 
sensor PT100 for instalado com cabo de cobre, 
bitola 0,5mm², a 150 metros do indicador com 02 
fios? 
 
E1 E2 E3 
E1 E2 E3 
Cabo 0,5mm² 
15
0 
m
et
ro
s 
100ΩΩΩΩ 
87°C Processo 
114° VI 
Te 120 
PT 100 
R 
 
5,0
m150017,0
S
R ×=∫= ? 
R = 5,1Ω 
Resistência total do cabo = 10,2Ω 
Rcabo = 10,2Ω 
RT = 10,2 + 133,56 
RT = 143,76 
 Tab. PT100 
114°C 
3 CIRCUITO PONTE 
IT 
IT 
10 V 
100W R3
100W R4
D
I2
I1
100W R1
100W R2
B
I1 I2
A
C 
IT = I1 + I2 
VAB = 5V 
VBC = 5V 
VAC = 10V 
VAD = 5V 
VDC = 5V 
VBD por cima = VBA + VAD = -5 + 5 = 0V 
VBD por baixo = VBC + VCD = 5 + (- 5) = 0V 
4 MEDIÇÃO DE VOLTAGEM CONTÍNUA 
 
1,5 V 
+ - 
A 
B 
A 
B 
1,5 V 
A 
B 
C 
+ 
- 
+ 
- 
12 V 
12 V 
VAB = 1,5V 
VBA = - 1,5V 
VAB = 12V 
VBA = - 12V 
VBC = 12V 
VAC = VAB + VBC= 24V 
 Serviços & Treinamentos Técnicos Resumo de Aula 
Rua 2, n° 233 – Conforto – Volta Redonda – RJ – Telefax: (24) 3349.5386 
www.serttec.com.br - serttec@serttec.com.br 
 
5 CONVERSOR R/I 
 
R1 R2 
A 
B D + 
- 10V 
R3 
E2 E3 E1 
A 
4 à 20 mA 
 
0°C 300°C 
SPAN 
ZERO 
E2 E3 E1 
5,
1Ω ΩΩΩ
 
5,
1Ω ΩΩΩ
 
5,
1Ω ΩΩΩ
 
15
0m
 Cobre 0,5 mm²
100ΩΩΩΩ 
0°C 
Resistência entre pontos 
RBC = 105,1ΩΩΩΩ 
RDC = 105,1ΩΩΩΩ C 
Conversos R/I 
 
Exercícios 
1. Qual o valor de corrente de saída do 
transmissor para uma temperatura no sensor de 
120°C, sabendo-se que o range é de –100 a 
+100°C? 
 
R/I 
120°C 
TE310 
TT310 
TI310 
18,08 mA 

 °+
20mA a 4 :saída
C150 a 100- :range
 
Solução: 
 +150 
+120 
-100 
20mA 
? 
4mA 
SP1 SP1 SP3 SP4 
 
4SP
3SP
2SP
1SP
= 
( )
( )
08,18S
408,14S
4S
250
16220
16
4S
250
220
420
4S
100150
100120
=
+=
−=
×
−
=
−
−
=
−−
−−
 
2. Qual o valor de temperatura se a corrente 
na saída do conversor R/I for 15,23mA? 
 
 °C 
R/I 
PROCESSO 
TE20 
TT20 
TI20 
15,23 mA 
140 
 
 Serviços & Treinamentos Técnicos Resumo de Aula 
Rua 2, n° 233 – Conforto – Volta Redonda – RJ – Telefax: (24) 3349.5386 
www.serttec.com.br - serttec@serttec.com.br 
 
Solução: 
 200 
? 
0 
20mA 
15,23mA 
SP1 SP1 SP3 SP4 
4mA 
C140X
16
23,11200X
420
23,15
200
X
4SP
3SP
2SP
1SP
°=⇔
×
=
−
=⇔=
 
6 DUPLA INVERSÃO 
Dupla inversão subtrai E1 – E2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
VI 
SOMA 
AMBIENTE 
+ - 25°C 
ALUMEL CROMEL 
50°C 
800°C 
+ - 
25°C 
50°C 
800°C 
E2 
E1