|
A escolha do material da bainha é fundamental para a vida útil
do termopar isolação mineral, pois se a bainha resistir
às condições do ambiente agressivo, o termoelemento
também resistirá.
Material
da bainha
|
Temperatura
Máxima
Recomendada ºC
|
Considerações
gerais |
| Inóx
304 |
900ºC |
Boa resistência
a corrosão, podendo ser usada em atmosfera oxidante,
redutora, neutra e no vácuo.
Não recomendavél o uso na presença de enxofre
ou chamas redutoras. |
|
| Inóx
310 |
1100ºC |
| Boas propriedades
de resistência a oxidação em altas temperaturas,
utilizável em atmosfera oxidante, redutora, neutra ou
no vácuo. Bom para uso em atmosfera sulfurosa. |
|
| Inón
316 |
900ºC |
| Maior resistência
a corrosão do que a inóx 304, boa resistência
a àcidos e alcalis. |
|
| Alloy
600 |
1150ºC |
| Excelente
resistência a oxidação em altas temperaturas.
Seu uso em atmosferas com enxofre deve ser evitado. |
|
| Aço
cromo 446 |
1100ºC |
| Excelente
resistência à corrosão e oxidação
em alta temperatura.Boa resistência em atmosferas sulfurosas. |
|
Nota:
Nesta tabela estão listados os materiais normalmente ulitizados,
porém existe a disponibilidade de outros materiais.
Maiores detalhes vide a página sobre seleção de materiais
de poços e tubos de proteção.
Calibração
Os termopares isolação mineral apresentam os mesmos
limites de erros que os termopares convencionais, tendo também
as classes standard ou especial a qual apresenta maior precisão.
Estes erros são normalizados segundo a ANSI MC 96.1-1982 e atualmente
pela IEC 584-2 de 1989. (Vide as Tabelas de limites de erros dos termopares
convencionais).
Isolação
Os termopares isolação mineral apresentam uma resistência
de isolação elétrica mínima (à temperatura
ambiente 23±3ºC) entre condutores e bainha segundo as normas ASTM
E-608/84 e apresentam os seguintes valores:
Diâmetro
(mm) |
Tensão
Aplicada V dc |
Isolação
Miníma
M |
| D
< 0,8 |
50 |
100 |
| 0,8
< D < 1,5 |
50 |
500 |
| D
< 1,5 |
500 |
1000 |
Isolação
a Quente:
Conforme recomendação da Petrobrás, a introdução
do termopar em 80% num forno a 600ºC, após uma hora deve apresentar
uma isolação entre condutor e bainha de 20 M
, aplicando-lhe uma tensão de 500 Vdc.
Diâmetros
Os mais variados diâmetros podem ser obtidos com termopares
isolação mineral, pois é só variar os diâmetros
durante a trefilaçao do cabo.
Os diâmetros mais comuns são os de 0,5 / 1,0 / 1,5 / 2,0
/ 3,0 / 4,5 / 6,0 e 8,0 mm.
Estes diâmetros são da bainha metálica externa.
Tipos
de Junção de Medição
Podemos classificar os termopares isolação mineral
com relação a posição da junção
de medição em relação à bainha metálica,
em três tipos:
a)
Junção Exposta: neste tipo de montagem, parte da bainha
e da isolação são removidos, expondo o termopar ao
ambiente
Tem como características um tempo de resposta extremamente pequeno
e grande sensibilidade a pequenas variações na temperatura,
mas apresenta como o rápido envelhecimento dos termoelementos devido
ao contato com o ambiente agressivo, altas temperaturas e pressões.
b)
Junção Aterrada: neste os termoelementos e a bainha são
soldados para formar a junção de medição.
Assim os fios são aterrados na bainha.
Este tipo de montagem apresenta um tempo de resposta um pouco maior que
a junção exposta, mas ainda assim menor que a junção
isolada; podendo ser usado em ambientes agressivos devido a isolação
dos termoelementos.
Não é recomendável para ambientes ruidosos devido
à captação destes ruídos, podendo transmití-los
para o instrumento indicador gerando erros e instabilidade na leitura.
c)
Junção Isolada: é quando a junção de
medição é isolada eletricamente da bainha. Este tipo
de montagem é o mais utilizado.
Suas
características são:
1. Um tempo de resposta maior que as montagens anteriores;
2.
Os termoelementos ficam totalmente protegidos do meio externo garantindo
maior vida útil e podendo ser usado em ambientes sujeitos a campos
elétricos, pois sendo isolado da bainha, fica mais imune a interferências
eletrostáticas.
a) Junção
Exposta
b) Junção Aterrada
c) Junção Isolada
Tempo de Resposta
em Função da Posição da Junção
de Medição:
As
constantes de tempo apresentadas na tabela abaixo são típicas
para os termopares isolação mineral, submetidos a um gradiente
de temperatura de aproximadamente 20ºC para 100º C.
Diâmetro
da
Bainha (mm) |
Tipo
de junção
de medição |
Tempo
de resposta
em segundos |
|
0,5
0,5
1,0
1,0
1,5
1,5
3,2
3,2
6,3
6,3
6,3
|
aterrada
isolada
aterrada
isolada
aterrada
isolada
aterrada
isolada
aterrada
isolada
exposta |
0,005
0,15
0,10
0,30
0,20
0,50
0,70
1,30
2,00
4,50
0,10 |
Nota: Estes valores
são empíricos, só devendo ser utilizado como uma referência.
Relação
Temperatura x Diâmetro
Esta
tabela sugere os limites superiores de temperatura para vários
tipos de termopares simples isolação mineral com relação
aos seus diâmetros externos, segundo a norma ASTM E-608/84.
Diâmetro
da
Bainha (mm) |
Temperatura
em ºC |
| T |
J |
E |
K |
0,5
1,0
1,6
3,2
6,3 |
260
260
260
315
370 |
260
260
540
420
720 |
300
300
510
650
820 |
700
700
920
1070
1150 |
Cabos Isolação
Mineral
Tabela 1
| Descrição |
Ref. |
| Cabo
isolação mineral |
CM |
Tabela 2
| Tipo |
Ref. |
Nº
Elementos |
Ref. |
Diâmetro
da
Bainha (mm) |
Ref. |
Calibração |
Ref. |
|
|
|
|
0,5• |
05 |
Standars |
0 |
|
|
|
|
1,0• |
10 |
Especial |
1 |
| Tipo
T |
T |
Simples |
S |
1,5• |
15 |
|
|
| Tipo
J |
J |
|
|
2,0• |
20 |
|
|
| Tipo
E |
E |
Duplo |
D |
3,0 |
30 |
|
|
| Tipo
K |
K |
|
|
4,5 |
45 |
|
|
| Tipo
N |
N |
|
|
6,0 |
60 |
|
|
|
|
Triplo |
T |
8,0 |
80 |
|
|
Obs.: • somente
sensor simples
Tabela 3
| Material
da bainha |
Ref. |
Comprimento
(mm) |
Inox
304
Inox 310
Inox 316
Aço Cromo 446
Alloy 600
|
304
310
316
446
600 |
especificar
em (mm) |
Clique
aqui para ver:
Definições
dos Termopares Isolação Mineral
A seguir estão
as folhas de especificação dos Termopares Isolação
Mineral IOPE.
Clique abaixo na série desejada:
|
