Agulhas Térmicas de Campo para Medição de Resistividade / Condutividade Térmica FTN02

INTRODUÇÃO

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.

PROJETO DO FTN

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.

OPÇÕES

• Projetos alternativos: Hukseflux é especializada em projeto NSSP. Modelos alternativos, por exemplo para uso em laboratório, estão disponíveis na Hukseflux.
• Sugere-se também consultar os folhetos de sistemas complementares MTN e TNS, bem como TPSYS, que é mais preciso, mas tem agulhas menos robustas.

SUGESTÃO DE USO

• Levantamento de rota térmica.
• Os estudos de solo e rocha mole.