Roberto Sozzi (ARPA Lazio) Teodoro Georgiadis (CNR-IBIMET ...

9 - TECNICHE PER L’OSSERVAZIONE DEL PBL.—————————————————————————⎯⎯——————————misura, infatti i cavi delle termocoppie, che devono essere di elevata purezza e che spesso presentanocattive proprietà meccaniche, non sono adatti per fare lunghi percorsi. Pertanto una possibile soluzioneè quella di porre il giunto di misura nel luogo sede della misura e condurre i cavi della termocoppia finoad un punto di temperatura T a nota. Da qui far partire poi due normali cavi elettrici di rame checonducono il segnale di tensione all’acquisitore. Se la temperatura da misurare è T e i due nuovi giuntistanno entrambi alla medesima temperatura T a , l’inserzione dei cavi di rame non influenza la misura.Nota T a , mediante la legge delle temperature successive si giunge alla determinazione di T (Fig.9.25).Se si ha l’accortezza di utilizzare cavi di rame twisted, si riescono ad eliminare efficacemente anche leinduzioni elettromagnetiche dovute alla presenza di lunghi cavi.Giunto diRiferimentoChromelt Mt RCavi Collegamento (Cu)Sistemadi MisuraCostantanaGiunto di MisuraFig.9.25: la legge dei metalli interposti.Struttura fisica di un sensore a termocoppiaUna termocoppia altro non è che l’insieme di due fili di materiale metallico differente saldati ad unaestremità (giunto di misura), mentre, l’altra estremità normalmente raggiunge dei morsetti che lacollegano elettricamente a cavi elettrici (twisted o schermati) che trasportano il segnale all’acquisitore.Uno dei problemi tecnici più importanti da risolvere è la realizzazione della giunzione di misura. Pertermocoppie destinate a misure lente, a volte può essere sufficiente l’impiego di fermi meccanici dipiccole dimensioni. Essi non alterano la misura, visto che per la legge dei metalli interposti le due nuovegiunzioni che andranno a realizzare staranno alla medesima temperatura. Altri metodi più usati,soprattutto per ridurre le dimensioni della giunzione, sono la saldatura, la brasatura e lamicropuntatura. Con queste tecniche si ottengono giunzioni anche estremamente sottili consentendoquindi misure adatte alla determinazione dei parametri della turbolenza del PBL.Una volta risolto il problema della realizzazione della giunzione, la termocoppia va rinforzatastrutturalmente e ciò si può ottenere, per esempio, inserendo entro un piccolo cilindro di materialeisolante con due condotti assiali i due fili della termocoppia in modo tale che sporga da un lato il giuntodi misura e dall’altro o i fili che vanno all’acquisitore o dei morsetti che vengono direttamente messi incomunicazione diretta con un box in cui è alloggiata l’elettronica di filtraggio, amplificazione ecompensazione del segnale. Per misure di turbolenza con termocoppie sottili, il giunto di misura vienelasciato libero, mentre in termocoppie dedicate a misure più tradizionali, il giunto di misura vienecircondato da una protezione realizzata in materiale ad alta conduzione termica che però protegge ilgiunto di misura dall’attacco chimico degli agenti atmosferici. A questo punto la termocoppia ha presol’aspetto di un sensore dotato di una notevole robustezza e di facile maneggiabilità. Molta attenzione ènecessaria per le termocoppie dedicate alle misure di turbolenza con giunto di misura esposto, dato cheesse saranno direttamente esposte all’azione degli agenti atmosferici che ne ridurranno comunque la———————————————————————————⎯⎯————————- 361 -