Atps Eletronica E Instrumentação

Curso: Engenharia de Produção Mecânica Atividade: ATPS Eletrônica e Instrumentação Professor: Marcos Godoy Etapas 1, 2, 3, 4, 5 e 6

Etapa 1 - Medidores de temperatura

Por se tratar de um instrumento que mede temperatura, o termômetro se baseia em alguma grandeza física que depende da temperatura, como, por exemplo, o volume de um gás mantido a pressão constante. Há vários tipos de termômetros, alguns deles seguem abaixo: -Clínico

É o tipo mais comum, é utilizado para medir a temperatura do corpo humano. Ele funciona por meio da dilatação de líquidos, principalmente o mercúrio. São capazes de medir temperaturas entre 34ºC a 43ºC, consideradas temperaturas críticas, pois a temperatura normal seria de 36ºC a 37ºC. Esse termômetro apresenta um tubo capilar com um estrangulamento na base, junto ao bulbo, o que permite a passagem do mercúrio pelo tubo capilar e marca a temperatura e faz com que o mercúrio não volte à posição inicial, para que isso aconteça é necessário agitar o termômetro. -De cristal líquido

Também serve para medir a temperatura do corpo humano, mas, diferentemente do termômetro clínico, ele funciona com uma escala de cor, do cristal líquido que possui no interior, de acordo com a temperatura. -A álcool No entanto, os especialistas dizem que não são muito confiáveis.

Utiliza o mesmo principio que o termômetro clínico, o da dilatação de líquidos, e é mais utilizado em laboratório, pois é capaz de medir temperaturas entre -10ºC e 150ºC. Também é utilizado para medir a temperatura ambiente nas casas. Alguns modelos desse termômetro possuem um corante vermelho, que o torna mais barato que o de mercúrio e menos prejudicial à saúde por não ser um metal tóxico como o mercúrio.

-De máxima e mínima

Como o próprio nome sugere, registra a temperatura mais alta e mais baixa em determinado intervalo de tempo, e, portanto, é utilizado em meteorologia para registrar a máxima e a mínima. A coluna de mercúrio possui forma de U e em cada extremidade um bulbo, sendo um completamente cheio de álcool e outro apenas parcialmente. Nos extremos das colunas há dois flutuadores de ferro esmaltados que indicam a temperatura, pois sobem quando o mercúrio dilata, mas ficam presos quando o mercúrio se contrai devido o atrito com a parede do tubo. Só retornam as posições iniciais com o uso de um imã. Quando a temperatura aumenta o álcool se dilata e passa livremente pelo flutuador fazendo o mercúrio também se expandir levando o flutuador pra cima, marcando a temperatura máxima. Quando a temperatura diminui, o álcool contrai e leva o mercúrio, fazendo o outro flutuador marcar a mínima. -De radiação

Atualmente eles são utilizados para medir temperaturas a longa distância, como nos satélites meteorológicos, para obter a temperatura da atmosfera ou da superfície da Terra, podendo medir temperaturas entre -50ºC e 3000ºC. Pode medir temperatura de qualquer coisa que emite radiação eletromagnética na forma de luz visível ou em radiação infravermelha, assim como a radiação de um corpo negro. Através da radiação infravermelha é possível medir a temperatura do corpo humano, observando as partes mais frias e as partes mais quentes. -Pirômetro óptico

Utilizado para medir altas temperaturas, como metais incandescentes, fornalhas ou estrelas, podendo ser usado à longa distância e podendo medir temperaturas acima do ponto de fusão dos materiais que o constituem. O pirômetro óptico é formado por um telescópio que contem um filtro, uma ocular e uma lâmpada. Sabe-se qual é a temperatura do objeto pela luminosidade, que deve ser igual a do objeto que está sendo analisado e que está associada à corrente elétrica que é variante.

-De lâmina bimetálica

Possui duas lâminas de materiais diferentes soldados uma na outra, quando aquecidas, elas se dilatam. Como são materiais diferentes, quando aquecidos, um se dilata mais que o outro, provocando um encurvamento da lâmina.Também há os que têm forma de espiral com uma extremidade fixa e outra livre, com um ponteiro que gira e marca a temperatura. Funcionam em temperaturas entre -5ºC e 300ºC, são utilizados no controle de temperatura de fornos, de ferros ou de saunas.

-Digital

São baseados em características elétricas ou eletrônicas. Pode ser encontrado em relógios ou em equipamentos eletrônicos como computadores. A medida da temperatura é feita através da variação de suas características elétricas. Os mais comuns utilizam um resistor que faz parte de um circuito elétrico que aciona o indicador de temperatura de acordo com o valor da resistência. Obs: Resistor – dispositivo que consome eletricidade e converte em calor. -Termopar

São utilizados em painéis de carro para indicar a temperatura do motor. Geralmente uma lâmpada acende quando há um superaquecimento. Pode medir até 1800ºC, sendo também utilizados em indústrias para medir temperatura de fornos de fundição de metais ou vidros.

Erros sistemáticos

Erros sistemáticos são aqueles causados por defeitos dos instrumentos, por exemplo, falta de calibração. Se um termômetro marca sistematicamente 1 ºC a mais, porque está descalibrado, nunca será possível eliminar esse erro, por mais cuidado que se tome. Deve-se recalibrar o termômetro. Para identificar e calcular esses erros, deve-se mudar o instrumento de medida. No caso de erros sistemáticos, as medidas serão afetadas em conjunto, sempre para mais ou para menos. Erros casuais Erros acidentais, casuais ou aleatórios, são aqueles causados em geral por variações nas condições em que as medidas foram feitas: temperatura, pressão, umidade e por erros de leitura por parte do observador. Em geral, nesse tipo de erro, há igual probabilidade de que as medidas sejam afetadas para mais ou para menos; efetuando-se uma série de medidas e calculando-se a média, consegue-se compensar de certa maneira o efeito desse tipo de erro, obtendo-se uma melhor estimativa da grandeza física que se quer medir. Assim, todas as medidas de uma propriedade física estão afetadas por uma incerteza, que vamos chamar em geral de erro, desvio ou imprecisão da medida. Deste modo, os resultados das medidas devem ser expressos de tal modo que se possa avaliar a precisão com que elas foram feitas ou calculadas.