termopares instrumentação

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Relatório - Instrumentação Industrial
Coordenadoria do Curso de Química
Medição de Temperatura com Termopares 
Nomes: Cindy Botelho Corrêa da Silva; 
Diulie Born; Luana Fickel; 
Ricardo Bacelo e Pedro Satte Alam.
Turma: Quí8M
Professor: Diego Gil de los Santos
Pelotas, setembro de 2017
Questões Propostas
A). Calcule os valores da coluna 5 e comente as prováveis causas que podem gerar eventuais diferenças em relação aos valores da coluna 6.
	
Medidas
	1
	2
	3
	
	Temperatura do Termômetro na 
água (ºC)
	Temperatura Ambiente (ºC)
	F.E.M. da temperatura ambiente (mV)
	
	J
	T
	K
	J
	T
	K
	J
	T
	K
	1
	89,5
	89,7
	89,3
	22,5
	22,5
	22,5
	1,122
	0,87
	0,878
	2
	78
	77,9
	77,5
	22,5
	22,5
	22,5
	1,122
	0,87
	0,878
	3
	63,5
	62
	62,5
	22,5
	22,5
	22,5
	1,122
	0,87
	0,878
	4
	33,2
	33
	33
	22,5
	22,5
	22,5
	1,122
	0,87
	0,878
	5
	21
	20,5
	20
	22,5
	22,5
	22,5
	1,122
	0,87
	0,878
	
Medidas
	4
	5
	6
	
	F.E.M. medida no Multivoltímetro (mV)
	F.E.M. Total (mV) (col. 3 + col. 4)
	Temperatura 
da água (ºC) 
 (usando a col. 5)
	
	J
	T
	K
	J
	T
	K
	J
	T
	K
	1
	3,63
	2,85
	2,67
	4,752
	3,72
	3,548
	90,5
	88
	87
	2
	2,83
	2,22
	2,14
	3,952
	3,09
	3,018
	75,5
	74
	74
	3
	1,91
	1,48
	1,47
	3,032
	2,35
	2,348
	58,5
	57
	58
	4
	0,36
	0,22
	0,2
	1,482
	1,09
	1,078
	29
	27,5
	27
	5
	-0,29
	-0,19
	-0,2
	0,832
	0,68
	0,678
	16,5
	17
	17
Analisando a tabela acima, podemos visualizar que há uma diferença nos valores apresentados na coluna 6, dentre as possíveis causas podemos citar: aplicação do termômetro (dependendo da necessidade de imersão total ou parcial), imperfeições na linearidade da escala do termômetro (ocorrem devido variações no volume total e no coeficiente de expansão do líquido), o tempo de resposta do bulbo à variação de temperatura, erro de contato entre os termopares e o multivoltímetro, falha na junção dos fios componentes dos termopares, a umidade do ar e até mesmo problemas na interpretação dos valores de temperatura.
B). Com base nos valores da tabela, obtenha para cada termopar o gráfico f.e.m. Total mV (col 5) x Tágua (col 1) 
C). Usando os gráficos construídos comente qual dos termopares possui maior sensibilidade justificando sua resposta.
	A sensibilidade pode ser obtida através do seguinte cálculo, sendo a resposta o valor de cada termopar em mV e o estímulo a temperatura em que estes foram submetidos: 
	Um termopar possui maior sensibilidade, quanto maior for sua resposta a um mesmo estímulo. Através dos cálculos abaixo, utilizando-se a temperatura ambiente como estímulo, para fins de comparação, pode-se observar que o termopar do tipo J é o que possui maior valor, logo este é o mais sensível. 
	A sensibilidade também poderia ser avaliada através do gráfico, já que o termopar J possui maior coeficiente angular, logo, tem mais sensibilidade - dado pela inclinação da reta -.
D). Construa uma equação que represente a relação temperatura em função da f.e.m. para cada termopar.
Tipo J: Y= 0,0505x
Tipo T: Y= 0,0396x
Tipo K: Y= 0,0385x
E). Explique como podem ser utilizadas as equações determinadas no item “d”.
	Após o experimento, foi possível determinar com os valores obtidos a equação da reta de cada um dos termopares utilizados. A partir dessas equações é possível prever o comportamento de uma variável dependente em qualquer ponto da reta.
	Se for desejado encontrar um valor de F.E.M. para uma temperatura conhecida, então se usa a equação da reta, assumindo como x o valor da temperatura. O mesmo vale para a situação contrária; se a temperatura é desejada e a F.E.M. é conhecida, então podemos encontrar tal informação aplicando os valores da F.E.M. nas ordenadas da equação. 
F). Qual o motivo da necessidade de determinarmos a temperatura ambiente?
	No sistema, a temperatura ambiente é o referencial utilizado para determinar a temperatura da amostra. Dado isso, a importância de determinar o valor da temperatura ambiente não é tão somente por ela ser o referencial, mas em função da sua instabilidade, ainda mais em um ambiente de sala de aula. Conhecer a temperatura ambiente é então reduzir a imprecisão dos resultados.
Referências Bibliográficas
BALBINOT, Alexandre; BRUSAMARELLO, Valner João. Instrumentação e fundamentos de medidas. V1 – Rio de Janeiro: LTC, 2006.
FIALHO, Arivelto Bustamante. Instrumentação Industrial: Conceitos, Aplicações e Análises. 7ª ed. São Paulo: Érica, 2010.
PÓS-PUCPR. Medição de Temperatura. Disponível em <https://aiecp.files.wordpress.com/2012/07/3-5-pc3b3s-pucpr-6-medic3a7c3a3o-de-temperatura.pdf>. Acesso em: 22 de setembro de 2017. 
SCHNEIDER, Paulo. Termometria e Psicrometria. Disponível em: <http://www.ufrgs.br/medterm/areas/area-i/termometria.pdf>. Acesso em: 22 de setembro de 2017.
UFMG. Calibração de um Termopar. Disponível em: <http://lilith.fisica.ufmg.br/~labexp/roteirosPDF/Calibracao_termopar_V2015b.pdf>. Acesso em: 22 de setembro de 2017.
UNICAMP. Temperatura. Disponível em: <http://www.fem.unicamp.br/~instmed/Temperatura_1.pdf>. Acesso em: 22 de setembro de 2017.