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arrow_back Aula 04 - Sensores de Pressão II

Padrões de calibração

Os padrões industriais para calibração de pressão dependem da faixa medida, desde vácuo médio (10-1 mmHg) até 103 MPa. Para pressões na faixa de 10-1 a 10-3 mmHg, o indicador de vácuo McLeod é o padrão. Para pressões menores que 10-3, usam-se técnicas especiais envolvendo vazão através de sucessivos orifícios precisos e o manômetro McLeod.

 

Bomba padrão de peso morto

O manômetro ou bomba de tempo morto opera suportando um peso (força), conhecido por meio de uma pressão agindo sobre uma área conhecida. Isso satisfaz a definição de um padrão primário baseado em massa, comprimento e tempo. Os pesos para um dado instrumento de teste são normalmente identificados em termos de pressão, em vez de peso.

Bomba de peso morto.

O manômetro a pistão, ou peso morto, é usado como padrão para a calibração de manômetros industriais. O instrumento a ser calibrado é ligado a uma câmara cheia de fluido, cuja pressão pode ser ajustada por uma bomba ou válvula. A câmara também se liga com um pistão vertical em que vários pesos padrão são aplicados. A pressão é lentamente aumentada até que o pistão e os pesos pareçam flutuar, no ponto em que a pressão manométrica do fluido é igual ao peso morto suportado pelo pistão, dividido por sua área. Para maiores precisões tomam-se cuidados especiais, como: diminuição do atrito entre o pistão e o cilindro, diminuição da área entre o cilindro e o pistão, correção dos efeitos da temperatura, correção dos efeitos de deslocamento (buoyancy) do ar e do meio da pressão, condições da gravidade local e diferenças das alturas.

O método do peso morto só poderia medir pressões acima da pressão correspondente ao peso morto colocado (pressão de tara). Esta dificuldade é superada através de um arranjo físico especial.

A bomba de peso morto também depende da aceleração da gravidade. Para um trabalho preciso, a gravidade sob a qual a bomba está sendo usada como padrão deve ser considerada. Se uma bomba de peso morto e a massa padrão de 1 kilograma são transportados ao redor do mundo, a pressão gerada em cada ponto da terra variará com a variação da aceleração da gravidade. O mesmo se aplica a unidades como altura de coluna líquida. A força no fundo de cada coluna é proporcional à altura, densidade e aceleração da gravidade. A variação da aceleração da gravidade em redor do mundo é aproximadamente de 0,1%. Isto pode ser desprezível em muitas aplicações práticas, porém, quando se tem transmissores com precisão especificada de 0,25%, devem ser considerados os efeitos da diferença da gravidade induzida.

A bomba de peso morto permite calibrações na faixa de 104 a 5 x 106 Pa (0,1 a 50 bar) até 2 x 105 a 108 Pa (2,0 a 1000 bar), com incertezas da ordem de 0,03% da pressão indicada, com dados certificados, fornecidos e rastreáveis e com o laboratório nacional. Com cuidado, ela pode manter sua precisão durante longo período de tempo.

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