Relatório da comparação interlaboratorial com termopar de isolação mineral tipo K Organizada pela CT 11

16 f. :il.Esta comparação interlaboratorial foi planejada pela Comissão Técnica de Temperatura e Umidade (CT 11) da Divisão de Credenciamento de Laboratórios (Dicla) do Inmetro e foi realizada de 2005 a 2006. O objetivo desta comparação na grandeza temperatura foi avaliar o desempenho dos laboratórios participantes quanto à sua melhor capacidade de medição e investigar particularidades no serviço de calibração termopar de metal básico. A escolha do artefato recaiu sobre o termopar tipo K, Cromel (NiCr)-Alumel (NiAl), de isolação mineral por ser este um sensor que abrange uma ampla faixa de medição, ser o mais empregado na indústria [1, 2] e apresentar um comportamento instável quando submetido a temperaturas acima de 300 °C. O termopar tipo K também pode apresentar um erro de até 10 °C no termoelemento positivo (níquel-cromo), particularmente quando o sensor é recozido ou usado em temperaturas próximas de 400 °C [2]. A não-homogeidade nos fios também motivou sua escolha para a realização desta intercomparação. Embora a faixa de trabalho do termopar K se estenda de −200 °C a 1200 °C, foi decidido avaliar a calibração dos termopares na faixa de 0 °C a 1000 °C. A Comissão estabeleceu os procedimentos da comparação e confirmou a participação de 18 laboratórios: IOPE, ECIL, IPT, VISOMES, CONSISTEC, SALCAS, CST, USIMINAS, CONTEMP, LABELO, CIENTEC, MEC-Q, LABOMI, IFM, STAVALE, FEI*, HERAEUS E PRESERTEC. O laboratório piloto da comparação foi o Laboratório de Termometria (LATER), do Inmetro, perfazendo um total de 19 inscritos e 18 participantes. * O Laboratório da FEI acabou não participando da comparação

Avaliação da estabilidade em resistores padrão

6 p. : il.Este trabalho tem a finalidade de discutir modelos a serem utilizados para avaliação do comportamento do resistor padrão em função das calibrações periódicas, assim como a escolha do modelo mais apropriado para avaliar a sua estabilidade

Performance of a repaired water triple point cell in brazil

6 f. : il.ABSTRACT: The water triple point is the most important fixed point of ITS-90 and fundamental for measurements with resistance thermometers. The Thermometry Laboratory of the National Institute for Metrology, Standardisation and Industrial Quality, INMETRO, has been working with water triple point cells since 1981. In order to acquire the necessary technology to build a water triple point cell, it was decided to repair a broken one and to investigate the performance and stability of the repaired cell. The cell had a small hole at the bottom of the thermometer well and was fixed in 1996 at the glass workshop of the Brazilian Physical Research Center, CBPF, by a skilled glassmaker. Afterwards, with the help of a chemist, the cell was submitted to chemical cleaning and filled with distilled water and then sealed. This paper presents the comparison results of this repaired cell with others cells from different manufactures

Avaliação de termopares ouro-platina no Inmetro

8 p. : il.Dando continuidade ao trabalho em parceria com a empresa Consistec, iniciado no projeto Tcal 1500, foi construído no Inmetro um segundo termopar de ouro-platina (Au/Pt), empregando um fio de ouro com 99,999% de pureza e um fio de platina com 99,998% de pureza. Em uma fase inicial, Inmetro e Consistec fizeram um termopar Au/Pt utilizando um tubo capilar cerâmico e um tubo de proteção de quartzo importados e de elevada pureza. Esses tubos são os mesmos empregados em termopares Au/Pt importados, que reproduzem os resultados do termopar desenvolvido por McLaren e Murdock nos anos 80, o qual tornou-se referência no assunto. Os resultados alcançados com o primeiro termopar Au/Pt construído já foram publicados e revelaram um padrão estável, porém com uma força eletromotriz mais baixa que o termopar de referência, principalmente por causa do fio de platina que não era tão puro como o fio de ouro. Nesse segundo termopar, os fios empregados são de pureza idêntica ao primeiro, sendo que a única diferença na construção foi o tubo capilar cerâmico utilizado. Essa troca deveu-se ao fato de que esse tubo é o mesmo utilizado na fabricação ,pela Consistec, nos termopares tipos R, S e B, que, por possuir um diâmetro menor, possibilita a confecção de termopares mais finos. Os resultados obtidos nas calibrações desse segundo termopar revelaram forças eletromotrizes mais baixas que o primeiro, indicando que houve uma provável contaminação dos fios. Os padrões, os instrumentos empregados e os resultados obtidos nas calibrações, bem como a comparação com os resultados de outros termopares Au/Pt são apresentados neste trabalho

Performance of mercury triple point cells made in Brazil

5 f. : il.ABSTRACT: Fixed−points cells are primary standards in ITS-90. They contain reference material with a purity of 99.999 % or more. The gallium in a melting−point cell, for example, can reach a purity of 99.99999 %. This level of purity is not easy to obtain. However, substances like water and mercury can be purified by means of distillation and chemical procedures. This paper presents the results of mercury triple−point cells made in Brazil that were directly compared to a mercury triple−point cell of 99.999% purity. This reference cell, made by Isotech (England), was previously compared to cells from CENAM (Mexico) and NRC (Canada) and the maximum deviation found was approximately 0.4 mK. The purification stage started with a sample of mercury 99.3 % pure, and the repeated use of both mechanical and chemical processes led to a purification grade considered good enough for calibration of standard platinum resistance thermometers. The purification procedures, the method of construction of the cell, the laboratory facilities, the comparison results and the budget of uncertainties are described in this paper. All of the cells tested have a triple-point temperature within 0.25 mK of the triple-point temperature of the Inmetro reference cell

Termômetro digital programável para termopares de platina na faixa de 0°C a 1100°C

3 f. :il.Termômetros digitais programáveis para termoresistências existem no mercado há vários anos. Entretanto, quando os sensores são termopares, as memórias eletrônicas normalmente são gravadas com valores de referência, não permitindo a inserção de novos coeficientes. Uma vez calibrado, o termômetro programável possibilita ao usuário realizar medições em unidade de temperatura, sem a necessidade de se aplicar correções nos valores lidos. Para programar um termômetro digital simultaneamente com seu respectivo termopar, em uma ampla faixa de temperatura, é necessário que o indicador apresente uma boa linearidade nas medições de tensão elétrica, que o sensor seja estável e suas forças eletromotrizes estejam próximas da função de referência. Tais características garantem que as contribuições das incertezas da equação ajustada e da estabilidade do sensor sejam baixas, justificando a calibração do indicador em conjunto com o termopar. Como os termopares de metais básicos normalmente apresentam desvios elevados e irregulares para suas tabelas de referência, na faixa de 0°C a 1100°C, inicialmente, a empresa Presys desenvolveu o termômetro digital programável apenas para termopares de platina. O Inmetro calibrou um desses termômetros em conjunto com um termopar tipo S, pelo método dos pontos fixos, e encontrou incertezas da ordem de ±0,3°C (k=2) ¾ incerteza típica para um termopar de platina, calibrado por pontos fixos no Inmetro, na faixa de 0°C a 1100°C. A metodologia de calibração, os padrões e instrumentos empregados, os resultados e as características de desempenho são discutidos neste trabalho

Construção e avaliação de um termopar de ouro-platina no Inmetro

6 p. : il.O termopar tipo S já foi padrão de interpolação da Escala Prática Internacional de Temperatura de 1968 (EPIT-68) na faixa de 630°C a 1064°C. Na escala de temperatura em vigor, a EIT-90, o termômetro padrão de resistência de platina de alta temperatura (TPRPAT) é o padrão empregado para cobrir a faixa de 0°C a 962°C. Antes da adoção da EIT- 90, estudos foram realizados para avaliar a possibilidade de substituir o termopar tipo S, como padrão de interpolação da escala internacional de temperatura, por um termopar de metais nobres puros. Esse termopar seria o de ouro-platina (Au/Pt). Apesar de o termômetro de resistência de platina ter sido escolhido como padrão da EIT-90, o termopar de ouro-platina revelou-se como o termopar mais estável na faixa de 0°C a 1000°C. Em 1987, McLaren e Murdock publicaram um trabalho que estimava em 0,01°C a incerteza do termopar Au/Pt nessa faixa de temperatura. Desde então,muitos artigos foram escritos recomendando o termopar Au/Pt como um padrão alternativo ao termômetro de resistência de alta temperatura em função de custo e operacionalidade, embora o TPRPAT ainda possua uma melhor reprodutibilidade. No final dos anos 90, o Inmetro fez um projeto em parceria com a empresa Consistec para construção e calibração de termopares de metais nobres puros. O termopar de ouroplatina foi o primeiro a ser construído com um fio de ouro com 99,999% de pureza e um fio de platina com 99,998% de pureza. Ele foi calibrado várias vezes nos pontos fixos da prata (Ag), alumínio (Al), zinco (Zn), estanho (Sn), índio (In) e gálio (Ga). A metodologia , os padrões e os instrumentos empregados nas calibrações, bem com os resultados obtidos; os equipamentos, os materiais e as características construtivas do termopar Au/Pt são apresentados neste trabalho

Fixed point calibration for type n thermocouples in the 0°C TO 1000°C range

4 p. : il.Noble metal thermocouples are suitable for fixed point calibration method. Basic metal thermocouples, on the other hand, are usually calibrated by comparison. This happens because of their electromotive force (emf) instability in short time. In the range from 0 to 1084°C, according to the Monograph CCT/WG1 – BIPM [1] the typical uncertainty of type N thermocouple is about 0.2 °C (k=2) at the fixed points and 1.0 °C (k=2) in the interpolated values. This paper tries to enlighten this discussion presenting results which confirm that type N thermocouples have the best emf stability among base metal thermocouples up to 1000°C, when it is used by customers for calibrations by comparison, after have being calibrated at fixed points cells in primary laboratories. In this condition, it is possible to show that type N thermocouple permits to achieve results near to mentioned uncertainties. The calibration method, laboratory facilities, results and uncertainty budget are reported in this paper. A sheathed thermocouple having compacted mineral oxide insulation was calibrated by fixed points method at Inmetro and by comparison in Brazilian secondary laboratories along two years. This thermocouple has accumulated more than 200h at 1000°C