Termômetro bimetálico

Este tipo de termômetro é baseado no fenômeno da flexão térmica. Uma flexão térmica ocorre sempre que se justapõem duas laminas metálicas de materiais diferentes, fixando-as uma a outra . A flexão dar-se-á para o lado do metal que tiver o menor coeficiente de dilatação. Na pratica o par bimetálico é enrolado em forma de espiral ou hélice, o que aumenta bastante a sensibilidade. Sua extremidade superior é fixa a um eixo o qual possui na ponta um ponteiro que girará sobre uma escala de temperatura [1] . A temperatura T está relacionada à expansão linear L pela relação:

L₁=L₀(1+γ(T₁-T₀))

onde γ é o coeficiente de expansão linear do metal (a equação pode ainda conter termos de segunda ordem (T₁-T₀)², ou superiores. O par de hastes metálicas pode ter a configuração helicoidal, circular ou linear:

Hastes metálicas de termômetro bimetálico. (Retirado da apostila "apostiTemperatura.pdf", disponível em www.ebah.com.br em 30/04/2007)

Flexão de termômetro bimetálico de hastes lineares (http://home.howstuffworks.com/therm2.htm) [disponível em 29/04/2007]

[2] O termômetro bimetálico é aplicável de -50⁰ C a +500⁰ C, com uma incerteza típica (menor divisão) de 1% do fundo de escala. Têm tempo de resposta elevado, entre 15 e 40 segundos. Os materiais mais empregados na construção dos bimetálicos são o invar, o monel, o inconel e o inox 316. São instrumentos baratos e de baixa manutenção. Os indicadores de temperatura de cafeteiras de bares são, quase sempre, termômetros bimetálicos.

Vantagens:

•  Disponíveis com muitas faixas de medição e incertezas variadas;

•  É simples de usar;

•  Tem baixo custo;

•  Não necessita de energia auxiliar (baterias, etc.);

•  A leitura é fácil, minimizando erros;

•  É mecanicamente robusto, adequado p/ instalações industriais;

•  Tem ajuste de zero por parafuso no visor;

•  As hastes podem ter grande tamanho e alcançam pontos de difícil acesso.

Desvantagens:

•  Não é adaptável para leituras remotas;

•  Não é recomendável para leituras transientes, dado o elevado tempo de resposta;

•  O tamanho do bulbo e haste podem ser limitantes em determinadas aplicações.

Referências:

[1] Eng. Arivelto Bustamante Fialho, Instrumentação Industrial Conceitos, Aplicações e Análises, Edição 1, Ano 2002, Editora Érica Ltda.

[2] Apostila apostitemperatura.pdf (disponível em http:\\www.ebah.com.br [em 06/07/2007])