Precisão consistente da medição graças à compensação de temperatura no novo GA11

Seja no inverno a -10 °C, no auge do verão ou sob variações de pressão do sistema – o instrumento analítico GA11 da WIKA alcança resultados de medição estáveis e reprodutíveis independentemente do ambiente de teste. Isso é possível graças a uma combinação inteligente de compensação de temperatura, correção de gás real e arquitetura de sensores digitais.

Comutadores de alta e média tensão não são laboratórios, mas instalações operacionais com condições ambientes reais. As diferenças de temperatura influenciam as propriedades sensoriais de todos os parâmetros relevantes de medição, desde pureza e umidade até produtos de decomposição. Sem compensação, ocorrem desvios que podem levar a interpretações erradas e ao desnecessário manuseio do SF₆. O instrumento analítico GA11 aborda exatamente esse desafio e garante que as medições permaneçam confiáveis, inclusive sob condições do mundo real.

Arquitetura de sensores com ampla faixa de calibração

Figura 1: Comparação dos valores medidos de 19,9 ppm de SO2 antes da compensação de temperatura (em cima) e depois (embaixo).

O GA11 é calibrado em uma faixa de temperatura de -10 °C a +50 °C. Isso garante que a precisão da medição dos sensores permaneça confiável e estável mesmo fora das condições ideais de laboratório. Os sensores eletroquímicos para SO₂, HF, H₂S e CO possuem compensação contínua de temperatura para equilibrar as influências relacionadas à temperatura no sinal de medição de forma direcionada.

A Figura 1 mostra um exemplo do efeito dessa compensação de temperatura usando um sensor de SO₂ de 20 ppm no instrumento. Como a velocidade de resposta dos elementos sensores eletroquímicos aumenta com o aumento da temperatura, sem correção o sinal de medição também aumentaria dependendo da temperatura. A compensação integrada garante que esse efeito seja equilibrado com precisão.

O sensor acústico usado para determinar a pureza das misturas SF₆ também dependem da temperatura. Ele mede a velocidade do som e, portanto, depende da densidade do gás medido, que também muda com a temperatura. Portanto, esse sensor também é compensado em toda a faixa de operação do GA11. Cada sensor é equipado com uma tabela de calibração individual para garantir máxima precisão.

A correção de temperatura ocorre em tempo real e compensa especificamente os efeitos dependentes da temperatura dentro dos elementos sensores – fornecendo resultados de medição confiáveis em todas as condições de operação.

Medição precisa de umidade por meio da correção de gás real

Figura 2: Pontos de fusão do gelo em São Francisco6 (esquerda) e ar (direita) comparados.

Tanto a pressão quanto a temperatura são fatores decisivos para a medição precisa da umidade. Portanto, o GA11 mede a umidade diretamente sob pressão do sistema, levando em conta o comportamento físico real do respectivo gás.

A Figura 2 compara os pontos de fusão de uma camada de gelo em SF₆ e no ar. Enquanto o ponto de fusão no ar é 0,01 °C, em SF₆ ela se desloca para uma faixa entre 5 e 7 °C devido à formação de hidratos. A figura apresenta imagens de microscópio de uma superfície espelhada que mostram – de cima para baixo – a camada de gelo, o início do processo de derretimento e o derretimento completo.

Um dos diferenciais do GA11 é sua calibração múltipla para N₂ (ar), SF₆ e CO₂. A razão para isso é que o comportamento do ponto de geada e orvalho nesses gases difere significativamente. Em colaboração com um parceiro externo, a WIKA examinou esses efeitos em detalhes – e eles são armazenados como valores de correção diretamente no sensor.

A combinação de um sensor capacitivo de umidade e a correção do comportamento real do gás na presença de água previne desvios sistemáticos. Essas possibilidades poderiam ocorrer durante medições sob pressão atmosférica ou baseadas em modelos idealizados. Além disso, esse conceito de medição também permite uma medição confiável de umidade em gases isolantes alternativos. Aqui, espelhos clássicos de ponto de orvalho não são mais adequados devido à condensação de componentes individuais.

Assim, o GA11 entrega resultados precisos de medição que refletem de forma realista e reprodutiva as condições reais no compartimento de gás.

Valores estáveis medidos em campo

A compensação de temperatura funciona em conjunto com a arquitetura do sensor digital. O processo automatizado de medição reduz ainda mais as flutuações, pois o software detecta

automaticamente quando os valores medidos adquiridos estão suficientemente estáveis durante a medição. Isso oferece resultados confiáveis aos usuários sem precisar repetir a medição.

Base confiável para operação, diagnóstico e documentação

Seja para manutenção rotineira, comissionamento ou diagnóstico de falhas – valores medidos consistentes facilitam decisões técnicas e reduzem o risco de medidas desnecessárias. Os operadores se beneficiam de menos interpretações erradas, exibição clara dos valores limites e documentação abrangente. Isso garante que os valores limites sejam verificados com precisão, conforme exigido por normas como IEC 60376 e 60480.

Conclusão

O GA11 demonstra como a análise precisa de gases funciona em condições reais. A compensação abrangente da temperatura e a consideração do comportamento real do gás são componentes-chave para resultados de medição reprodutíveis, independentemente do clima, temperatura ambiente ou estado operacional do sistema.

Nota
Mais informações sobre o produto podem ser encontradas no Site da WIKA. Você pode consultar o passaporte do produto GA11 com documentos técnicos, ficha técnica e certificados Aqui. Se tiver alguma dúvida, entre em Contato.