O Sistema de agulha térmica FTN01 permite a realização rápida, em campo, de medição da resistividade térmica ou condutividade de solos, em particular em torno da profundidade típica de cabos de alta tensão subterrâneos. O FTN01 é projetado com foco na robustez e economia de tempo, enquanto ainda oferece uma precisão suficiente para medições de campo típicas. O sensor (TP09) baseia-se na teoria No-Steady-State-Probe (NSSP) e é montado na ponta da lança LN01. O sistema é operado através do controle de mão CRU01.
O método de medição baseia-se na denominada técnica No-Steady-State-Probe (NSSP), que usa uma sonda (também chamado sensor de propriedades térmicas ou agulha térmica) em que um fio de aquecimento e um sensor de temperatura são incorporados. A sonda é inserida no solo. A partir da resposta de aquecimento a resistividade térmica (ou o valor inverso, a condutividade) do solo pode ser calculada. A medição com FTN está de acordo com o Guia do IEEE para medições de resistividade térmica do solo (IEEE 442-1981), bem como com a norma ASTM D 5334-00: Método de Teste Padrão para Determinação de Condutividade Térmica do Solo e rochas moles. A principal aplicação do FTN é o levantamento de rota térmica de cabos de energia elétrica de alta tensão e de condutores aquecidos.
Uma sonda NSSP consiste de um fio de aquecimento que atua como uma fonte de calor em linha perfeita e um sensor de temperatura capaz de medir a temperatura dessa fonte. A sonda é inserida no solo que é investigado. O princípio em que se baseia o conceito NSSP está em uma propriedade única de uma fonte de calor em linha: após um período transitório curto a subida de temperatura é linear, dependendo apenas da potência do aquecedor, Q, e da condutividade térmica térmica média. Ao medir a potência do aquecedor e traçando a temperatura x tempo (tipicamente durante 5 minutos), a condutividade térmica pode ser calculada.
Aptidão para levantamentos de campo: O principal foco da FTN01 é a capacidade de realizar medições de campo. Isso implica em ser portátil e que o sistema seja suficientemente robusto para sobreviver a inserção manual na maioria dos solos comuns. O sistema funciona como uma unidade independente, alimentado por baterias no CRU. A Recarga pode ser feita por uma fonte de 12VDC, uma bateria de carro usando o adaptador para carro CA01, ou ainda em uma tomada comum 220/110 VAC utilizando o adaptador WSA01.
Economia de tempo: Muitos cabos e dutos são enterrados a uma profundidade de cerca de 1,5 m. A lança LN01, de 1,5 m, serve para evitar a necessidade de cavar um grande buraco de acesso. Em geral, um orifício com pequeno diâmetro é perfurado a uma profundidade um pouco menor que a profundidade requerida de medição (geralmente usando uma broca de solo) e então a LN01 é inserida. A própria sonda TP09 sonda (17 cm de comprimento na ponta de LN01) é, então, trazido para baixo (martelado ou pela força manual) no solo não perturbado.
O processamento automático: O CRU01 processa automaticamente os dados de medição, apresentando o resultado final e uma indicação da qualidade da medição. O CRU01 pode arquivar até 30 medições. Em caso de revisão, o resultado final pode ser recalculado pela análise dos dados medidos em uma planilha eletrônica (como o Excel) ou um programa de matemática.
Calibração local: a verificação da estabilidade total do sistema pode ser feita por meio de testes repetidos em glicerol. Este teste também pode ser realizado em campo.
Método de teste | ASTM D 5334-00 e padrão IEEE 442-1981 |
A análise dos dados | Primeira análise pela CRU, segunda revisão de dados armazenados no PC (como exigido pela ASTM) |
Intervalo de medição | 0,1-6 W / mK (todos os solos conhecidos) |
Faixa de temperatura TP | -30 - 80 °C |
Faixa de temperatura CRU | 0-50 °C |
Precisão (a 20 °C) | + / - (6% + 0,04) W/mK |
Duração do ciclo de medição | 300 s (típico) |
Requisitos de energia | Recarga: 12V, 2 Watt (max), normalmente a partir de uma bateria de carro |
Armazenamento de dados | Até 30 medições |
Comprimento LN, TP | 1,5 m, 0,17 m |
Certificação CE | Conformidade com as diretivas CE |
Software | Incluso; novo software pode ser baixado através da porta RS232 |
Comunicação de dados | Porta serial RS232 |
Requisitos da ISO | Adequado para uso por laboratórios certificados ISO |