Sonda de Estado Não-Estacionário TP02

TP02

A TP02 é uma sonda que oferece a possibilidade de realizar uma medição prática e rápida da condutividade térmica (ou resistividade térmica) do meio no qual ela é inserida com a mais alta precisão. Ele funciona em conformidade com as normas ASTM D 5334-00, 5930-97 e D IEEE 442-1981. A sonda TP02 provou ser adequada para solos, materiais de aterros térmicos, sedimentos, alimentos, pós, lamas, tintas, colas e outros materiais. O método de medição se baseia na técnica No-Steady-State-Probe (NSSP) (também conhecida como fonte de calor transitória em linha, agulha térmica, agulha quente, calor de pulso e técnica de fio quente) tem as vantagens fundamentais de ser rápida e absoluta, enquanto o tamanho da amostra não é crítico. A Hukseflux é especializada em projetos NSSP. Modelos especiais têm sido desenvolvidas para experimentos em campo. A TP02 foi desenvolvida e testada em colaboração com o Grupo de Física Aplicada da Universidade de Wageningen.

SOLICITAR ORÇAMENTO

INTRODUÇÃO

As normas da Sociedade Americana de Testes e Materiais (ASTM) e do Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos (IEEE) descrevem métodos comprovados para a determinação da condutividade térmica de materiais. As normas ASTM D 5334-00, 5930-97 D e IEEE Std 442-1981  especificam o uso de sondas NSSP em várias aplicações. Em geral, uma sonda NSSP consiste de um fio de aquecimento, que representa uma fonte de calor em linha perfeita e um sensor de temperatura capaz de medir a temperatura dessa fonte. A sonda é inserida no meio que será investigado. O princípio baseia-se em uma propriedade única de uma fonte de calor em linha: após um período transitório curto a subida de temperatura T depende apenas da potência do aquecedor Q e condutividade térmica média μ.

Ao medir a potência do aquecedor e monitorando a temperatura pelo tempo (tipicamente durante 2 minutos), a condutividade térmica μ pode ser calculada. O tamanho da amostra não é crítico.

As medições de Q, t e T são medições diretas de energia, tempo e temperatura, respectivamente. São feitas sem a necessidade de materiais de referência. A medição com a sonda TP02 é absoluta.

A TP02 pode ser adquirida avulsa ou em conjunto com o leitor de mão CRU01.

PROJETO TP02

A Hukseflux TP02 é projetada para ser capaz de cobrir uma ampla gama de aplicações.Considerações na concepção são as seguintes:

Precisão ótima: A TP02 incorpora dois termopares na agulha para produzir uma tensão de saída, L, que é proporcional à ΔT. A ponta não é aquecida. O sinal principal é o sinal diferencial entre o termopar quente em 1/3 do comprimento da articulação e o termopar frio na ponta. Nesta configuração, a tensão antes de iniciar a medição é sempre pequena, independente da temperatura do meio. Em projetos com apenas um sensor na agulha, o sinal U irá aparecer acima do valor mais alto. O projeto com dois termopares tem uma precisão superior na mensuração em altas e baixas temperaturas. Além disso, montando tanto a junção fria e a junção quente no interior da agulha, a sensibilidade a variações de temperatura do meio é minimizada.

Sensor de temperatura na base: O sensor de temperatura de referência na base (Pt1000) serve como uma medida de "junção fria" para o estabelecimento da absoluta T. A temperatura média é exigida pela norma ASTM.

Temperatura e resistência à umidade: Todos os materiais da TP02 são altamente resistentes à temperatura. A agulha e a base são completamentes de aço inoxidável. A TP02 está completamente selada. Tem uma ponta de solda. Esta vedação garante a estabilidade a longo prazo do sensor. Projetos com caixas de vedação ou epóxi coladas são menos confiáveis, especialmente quando se trabalha em ambientes úmidos.

Cabos e conectores padrão: Colocar o sensor de temperatura Pt1000 na base permite o uso de cabos e conectores de cobre do núcleo para a extensão do cabo da TP02.

Processamento de dados: Os dados obtidos com a TP02 podem ser processados em qualquer programa normal de planilha.

CALIBRAÇÃO / ISO 9000

A verificação da estabilidade da sonda total pode ser feita através de testes anuais de calibração em cilindros de referência (CRC) rastreáveis a NPL. Estes podem ser comprados conosco. A TP02 é adequada para uso em laboratórios certificados ISO.

SUGESTÃO DE USO

  • Estudos de solos e rochas moles
  • Estudos de gêneros alimentícios, plásticos e pós

OPÇÕES

  • Projetos alternativos: Hukseflux é especializada em design NSSP. Modelos alternativos, por exemplo menores (veja a TP08), mais robustos ou resistentes à temperatura são fabricados sob consulta.
  • Instalação permanente em solos
  • Soluções para medição e controle: Consulte o manual da TP02 ou informe-se conosco. Um programa para Campbell CR10X Científica está disponível. Temos o sistema completo para leitura: veja TPSYS.
Método de teste ASTM D 5334-00 e 5930-97 D IEEE Std 442-1981
Comprimento da agulha 150 milímetros
Rastreabilidade NPL
Intervalo de medição 0,1 a 6 W/mK
Sensibilidade (AT)

Termopar K, ANSI MC96.1 de 1982

Faixa de temperatura (sensor total, incluindo cabo) -55 A 180 °C
Precisão (a 20 °C) ± (3% + 0,02) W/mK
Dependência À temperatura ± 0,02% / K (adicional)
Duração do ciclo de aquecimento 100s (típico)
Requisitos de alimentação (ligado) 3V, 1 Watt (max)
Requisitos Médio / amostra materiais granulares, pós, suspensões, géis, pastas. Alguns exemplos exigem predrilling.Tamanho da amostra: min 20 mm de raio.Amostras menores: consultar Hukseflux.Atenção: por favor consulte o manual do produto para obter mais detalhes.
Proteção da base da agulha IP 68
Proteção do sensor IP 67

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