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Para que Serve o Medidor Pirani

Histórico

O medidor Pirani mede condutividade térmica de gases em várias pressões dentro de vácuo. Em termos simples, indica quão rapidamente um gás absorve calor em diferentes níveis de pressurização. Medidas devem ser em vácuo para garantir precisão e eliminar contaminação da amostra.

Marcello Stefano Pirani, físico alemão nascido em Berlim 1880, PhD em matemática e física. Em 1904 juntou-se a subsidiária da Siemens & Halske focando em tecnologia de lâmpadas. Em 1906 desenvolveu medidor Pirani para medir propriedades de transferência de calor em diferentes gases para refinar lâmpadas de descarga gasosa. Ainda usado hoje, pivotal no desenvolvimento de lâmpadas modernas de alta eficiência.

Funcionamento

Filamento metálico suspenso em tubo de vácuo cheio de gás. Corrente elétrica passa no filamento aquecendo-o a temperatura definida por resistência direta (mesmo processo de aquecedores elétricos modernos com bobinas metálicas). Filamento perde calor quando moléculas de gás contactam-no. Medição derivada é função das propriedades de transferência térmica do gás e nível de pressão no sistema de vácuo. Ambos fatores mensuráveis pelo medidor Pirani.

Design

Filamento geralmente platina, outros metais possíveis. Sistema de vácuo normalmente vidro, vedado com anel O de borracha em conector metálico ou junção de vidro. Filamento conectado a circuito elétrico calibrado para medições precisas de transferência térmica no vácuo.

Alternativas

Medidor Pirani é popular, mas não único. Termopar funciona similarmente, mas só medições precisas em faixa de pressão muito menor. Se aumentado com controlador digital de medidor, termopar padrão mede mesma faixa de pressões que Pirani a custo muito menor.

Custo

Medidor Pirani não se compra em ferragens. Distribuidores sediados na Europa. Custo antes de frete/impostos: $600-1.000 (nov/2009). Com expertise técnica, possível construir próprio medidor com kit DIY online. Após custo de calibração profissional, pode não economizar o suficiente para justificar esforço.