Indicadores de Temperatura

Indicadores de Temperatura de Termopares

Os indicadores de temperatura baseados em termopares são amplamente utilizados na aviação, especialmente para medições de altas temperaturas, como a temperatura das cabeças dos cilindros em motores alternativos e a temperatura dos gases de escapamento em motores a jato. Esses indicadores operam com base no efeito termelétrico, que converte diferenças de temperatura em sinais elétricos para medição precisa.

Princípio de Funcionamento

1. Termopar e Junções
   • Um termopar consiste em dois fios metálicos dissimilares unidos em uma extremidade, formando a junção quente ou junção sensora.
   • As outras extremidades dos fios, conhecidas como junção fria ou junção de referência, são mantidas a uma temperatura constante.
2. Produção de Tensão e Corrente
   • Quando há uma diferença de temperatura entre a junção sensora e a de referência, uma força eletromotriz (FEM) é gerada, causando uma corrente no circuito.
   • A magnitude da FEM depende do material dos fios e da diferença de temperatura entre as junções.
3. Indicação de Temperatura
   • A corrente gerada é medida por um indicador calibrado, que converte a diferença de temperatura em uma leitura proporcional e precisa.

Materiais Comuns em Termopares

Os materiais utilizados nos fios dos termopares variam conforme o intervalo de temperatura a ser medido:

• Constantan e Ferro: Para temperaturas moderadas.
• Constantan e Cobre: Utilizados em aplicações de menor temperatura.
• Chromel e Alumel: Projetados para medir temperaturas mais altas, devido à sua alta resistência térmica.

O constantan é uma liga de cobre e níquel que mantém sua resistência estável mesmo com variações significativas de temperatura, tornando-o ideal para termopares.

Cuidados na Instalação e Manutenção

1. Fios Compensadores
   • Fios compensadores são extensões feitas dos mesmos materiais que os fios do termopar.
   • Garantem precisão ao transportar o sinal da junção sensora até o...

Indicadores de Temperatura

Os indicadores de temperatura bimetálicos monitoram a temperatura dos cilindros em motores a pistão e dos gases de escapamento em motores a turbina. Nos motores a pistão, a temperatura do cilindro é medida por um termômetro instalado em um cilindro crítico, geralmente o mais quente. Já nos motores a turbina, utilizam-se sondas de termopares no cone de escapamento para medir a temperatura dos gases.

Um termopar é um circuito composto por dois metais distintos unidos em duas junções. Quando uma junção é exposta a uma temperatura mais alta que a outra, uma força eletromotiva (fem) é gerada no circuito. A magnitude dessa força varia conforme a diferença de temperatura entre as junções quente e fria. Com a calibração de um galvanômetro em graus, o sistema torna-se um termômetro preciso.

Termopares usados em motores a pistão são geralmente feitos de ferro e constantan, enquanto nos motores a jato são preferidos os de cromel e alumel. Cada sonda de termopar é projetada para fornecer uma resistência específica ao circuito, o que impede modificações no comprimento sem uma compensação adequada. Os termopares mais comuns incluem os tipos gaxeta, utilizados em velas de ignição, e baioneta, que se encaixam diretamente na cabeça do cilindro.

Além disso, o sistema de indicação de temperatura inclui um mecanismo de compensação para variações na temperatura ambiente da cabine, usando uma mola bimetálica. Essa compensação garante a precisão da leitura, mesmo em diferentes condições operacionais. Quando a sonda é desconectada, o instrumento pode exibir a temperatura da cabine devido à ação da mola compensadora.

Esses sistemas são vitais para monitorar as condições térmicas dos motores, prevenindo falhas e garantindo a segurança operacional da aeronave.

Indicadores de Temperatura

Os indicadores de temperatura desempenham papel crucial no monitoramento de diversos parâmetros essenciais durante a operação de uma aeronave. É fundamental conhecer a temperatura do óleo do motor, da mistura do carburador, do ar exterior, das cabeças dos cilindros, dos dutos de aquecimento, além da temperatura dos gases de escapamento e das turbinas. Esses valores são determinantes para garantir o funcionamento seguro e eficiente de motores a pistão e a reação, prevenindo falhas e otimizando o desempenho.

Diferentes tipos de termômetros são empregados para medir e exibir essas temperaturas. As leituras precisas proporcionadas por esses dispositivos permitem ao operador ou piloto ajustar a operação da aeronave conforme necessário, assegurando que todos os componentes operem dentro de limites seguros de temperatura. Isso inclui evitar superaquecimento, que pode causar danos ao motor, e operar em faixas ideais para maior eficiência e longevidade dos sistemas.