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Apresentação Medição de Umidade - Martinezezuim.com.br

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MEDIÇÃO DE UMIDADE<<strong>br</strong> />

IMPORTÂNCIA &<<strong>br</strong> />

APLICAÇÕES DO<<strong>br</strong> />

CONTROLE DE UMIDADE


QUALIDADE DO AR<<strong>br</strong> />

• Cada um <strong>de</strong> nós inspira pelo menos 15.000 litros <strong>de</strong> ar<<strong>br</strong> />

por dia, e passamos a maior parte do tempo em<<strong>br</strong> />

espaços fechados.<<strong>br</strong> />

• A má qualida<strong>de</strong> do ar<<strong>br</strong> />

causa irritação da pele,<<strong>br</strong> />

mucosas e órgãos<<strong>br</strong> />

respiratórios. Provoca<<strong>br</strong> />

também dores <strong>de</strong> cabeça,<<strong>br</strong> />

fadiga e diversas doenças.<<strong>br</strong> />

• A umida<strong>de</strong> ambiente tem papel importante na qualida<strong>de</strong> do<<strong>br</strong> />

ar. O nível i<strong>de</strong>al <strong>de</strong> umida<strong>de</strong> é entre 40 e 60% U R.


QUALIDADE DO AR<<strong>br</strong> />

• Em alta umida<strong>de</strong>, aumenta a proliferação <strong>de</strong> bactérias<<strong>br</strong> />

e o crescimento <strong>de</strong> fungos (mofo).<<strong>br</strong> />

• Em baixa umida<strong>de</strong>, vírus vivem mais tempo e são mais<<strong>br</strong> />

facilmente inalados <strong>com</strong> partículas <strong>de</strong> poeira.<<strong>br</strong> />

• Em alta temperatura, nosso corpo sua para que a<<strong>br</strong> />

evaporação reduza sua temperatura. Se a umida<strong>de</strong> é alta,<<strong>br</strong> />

a evaporação é reduzida e o corpo gasta mais energia,<<strong>br</strong> />

causando fadiga.


APLICAÇÕES<<strong>br</strong> />

Mais aplicações durante a<<strong>br</strong> />

exposição técnica ...


MEDIÇÃO DE UMIDADE<<strong>br</strong> />

DEFINIÇÕES E<<strong>br</strong> />

TERMINOLOGIA


DEFINIÇÕES DE UMIDADE<<strong>br</strong> />

• UMIDADE (HUMIDITY): Expressa o conteúdo <strong>de</strong><<strong>br</strong> />

vapor <strong>de</strong> água em gases.<<strong>br</strong> />

• UMIDADE (MOISTURE): Expressa a quantida<strong>de</strong><<strong>br</strong> />

<strong>de</strong> água em um sólido ou líquido que po<strong>de</strong> ser<<strong>br</strong> />

retirada sem alterar suas proprieda<strong>de</strong>s químicas.<<strong>br</strong> />

• PSICROMETRIA: Trata das proprieda<strong>de</strong>s<<strong>br</strong> />

termodinâmicas <strong>de</strong> gases úmidos.


COMPOSIÇÃO DO AR<<strong>br</strong> />

• O ar é uma mistura <strong>de</strong> vários gases:<<strong>br</strong> />

Componente % Volume % Peso<<strong>br</strong> />

Nitrogênio 78 75<<strong>br</strong> />

Oxigênio 21 23<<strong>br</strong> />

Argônio 1 1<<strong>br</strong> />

Dióxido <strong>de</strong> Carbono 0,03 0,04<<strong>br</strong> />

Outros 0,02 0,01<<strong>br</strong> />

• Lei <strong>de</strong> Dalton:<<strong>br</strong> />

“A pressão total <strong>de</strong> um gás é a soma das pressões<<strong>br</strong> />

individuais <strong>de</strong> seus <strong>com</strong>ponentes”


PRESSÃO DE VAPOR<<strong>br</strong> />

• A água em estado gasoso é mais um <strong>com</strong>ponente do<<strong>br</strong> />

ar, <strong>com</strong> uma <strong>de</strong>terminada „Pressão <strong>de</strong> Vapor <strong>de</strong> Água‟<<strong>br</strong> />

relacionada à quantida<strong>de</strong> <strong>de</strong> água presente no ar.<<strong>br</strong> />

• A pressão <strong>de</strong> vapor <strong>de</strong> água tem um valor máximo que<<strong>br</strong> />

<strong>de</strong>pen<strong>de</strong> da temperatura.<<strong>br</strong> />

Ar quente po<strong>de</strong> reter mais água.<<strong>br</strong> />

• A „Pressão <strong>de</strong> Saturação <strong>de</strong> Vapor <strong>de</strong> Água‟ <strong>de</strong>fine a<<strong>br</strong> />

máxima quantida<strong>de</strong> <strong>de</strong> água que o ar a uma dada<<strong>br</strong> />

temperatura po<strong>de</strong> conter.<<strong>br</strong> />

Acima <strong>de</strong>sta ocorre con<strong>de</strong>nsação.


Pressão <strong>de</strong> saturação (hPa)<<strong>br</strong> />

FÓRMULA DE MAGNUS<<strong>br</strong> />

1100,00<<strong>br</strong> />

1000,00<<strong>br</strong> />

900,00<<strong>br</strong> />

800,00<<strong>br</strong> />

700,00<<strong>br</strong> />

600,00<<strong>br</strong> />

500,00<<strong>br</strong> />

400,00<<strong>br</strong> />

300,00<<strong>br</strong> />

200,00<<strong>br</strong> />

100,00<<strong>br</strong> />

P<<strong>br</strong> />

T<<strong>br</strong> />

S<<strong>br</strong> />

em<<strong>br</strong> />

6,<<strong>br</strong> />

112<<strong>br</strong> />

C;<<strong>br</strong> />

P<<strong>br</strong> />

S<<strong>br</strong> />

Pressão <strong>de</strong> saturação <strong>de</strong> água x Temperatura<<strong>br</strong> />

e<<strong>br</strong> />

17,<<strong>br</strong> />

62<<strong>br</strong> />

243,<<strong>br</strong> />

12<<strong>br</strong> />

T<<strong>br</strong> />

T<<strong>br</strong> />

em mbar<<strong>br</strong> />

0,00<<strong>br</strong> />

-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<<strong>br</strong> />

Temperatura (°C)


MEDICINA E SAÚDE<<strong>br</strong> />

• A eclosão <strong>de</strong> ovos <strong>de</strong> mosquito é facilitada em<<strong>br</strong> />

ambientes <strong>de</strong> alta temperatura e umida<strong>de</strong>.<<strong>br</strong> />

• Unida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> tratamento <strong>de</strong> queimados são mantidas a<<strong>br</strong> />

32°C e 95% U R.<<strong>br</strong> />

• A alta umida<strong>de</strong> agrava os sintomas da artrite.


UMIDADE RELATIVA<<strong>br</strong> />

• Relação percentual entre a pressão <strong>de</strong> vapor e a<<strong>br</strong> />

pressão <strong>de</strong> saturação <strong>de</strong> vapor <strong>de</strong> água.<<strong>br</strong> />

U (%)<<strong>br</strong> />

100<<strong>br</strong> />

R<<strong>br</strong> />

P<<strong>br</strong> />

P<<strong>br</strong> />

VaporÁgua<<strong>br</strong> />

SaturaçãoVaporÁgua


UMIDADE RELATIVA<<strong>br</strong> />

• Se em um sistema fechado a temperatura aumenta, a<<strong>br</strong> />

umida<strong>de</strong> relativa diminui, <strong>de</strong>vido ao aumento da<<strong>br</strong> />

pressão <strong>de</strong> saturação <strong>de</strong> vapor.<<strong>br</strong> />

• Se em um sistema fechado a pressão do ar aumenta, a<<strong>br</strong> />

umida<strong>de</strong> relativa também aumenta, <strong>de</strong>vido ao aumento da<<strong>br</strong> />

pressão <strong>de</strong> vapor <strong>de</strong> água (Lei <strong>de</strong> Dalton).<<strong>br</strong> />

T RH<<strong>br</strong> />

P RH<<strong>br</strong> />

• Em altas pressões os gases se <strong>com</strong>portam <strong>de</strong> forma não<<strong>br</strong> />

i<strong>de</strong>al. Aplica-se um fator <strong>de</strong> correção à pressão <strong>de</strong><<strong>br</strong> />

saturação do vapor.


UMIDADE RELATIVA<<strong>br</strong> />

• Abaixo <strong>de</strong> 0,01°C (ponto tríplice da água), o estado<<strong>br</strong> />

estável é gelo. A pressão <strong>de</strong> saturação so<strong>br</strong>e o gelo é<<strong>br</strong> />

menor que so<strong>br</strong>e a água (“evaporação mais difícil”) .<<strong>br</strong> />

• O cálculo da U R usualmente continua sendo baseado na<<strong>br</strong> />

pressão <strong>de</strong> saturação <strong>de</strong> água.<<strong>br</strong> />

• Como resultado, U R <strong>de</strong> 100% não é atingível para<<strong>br</strong> />

temperaturas negativas.<<strong>br</strong> />

T 0°C -10°C -20°C -30°C -40°C<<strong>br</strong> />

U Rmáx 100% 91% 83% 76% 70%


PONTO DE ORVALHO<<strong>br</strong> />

• É a temperatura em que o ar se torna saturado<<strong>br</strong> />

<strong>de</strong> água e esta <strong>com</strong>eça a con<strong>de</strong>nsar.<<strong>br</strong> />

• Na temperatura <strong>de</strong> orvalho, RH = 100%.<<strong>br</strong> />

• Quanto menor a temperatura <strong>de</strong> orvalho, mais seco<<strong>br</strong> />

está o ar.<<strong>br</strong> />

• É uma medida <strong>de</strong> umida<strong>de</strong> absoluta, ou seja,<<strong>br</strong> />

permanece constante em um sistema fechado<<strong>br</strong> />

mesmo que ocorram variações <strong>de</strong> temperatura.


PONTO DE ORVALHO<<strong>br</strong> />

• O ponto <strong>de</strong> orvalho po<strong>de</strong> ser calculado a partir<<strong>br</strong> />

da Umida<strong>de</strong> Relativa e Temperatura, usando a<<strong>br</strong> />

fórmula <strong>de</strong> Magnus e <strong>de</strong> cálculo da RH%:<<strong>br</strong> />

Magnus<<strong>br</strong> />

T Psaturação<<strong>br</strong> />

RH%<<strong>br</strong> />

RH<<strong>br</strong> />

PVaporÁgua<<strong>br</strong> />

Magnus<<strong>br</strong> />

TOrvalho


PONTO DE ORVALHO<<strong>br</strong> />

• É utilizado na supervisão <strong>de</strong> sistemas em que a<<strong>br</strong> />

con<strong>de</strong>nsação é um problema (exemplo:<<strong>br</strong> />

tubulações externas)<<strong>br</strong> />

• É aplicado em medições <strong>de</strong> baixas umida<strong>de</strong>s, por sua<<strong>br</strong> />

melhor resolução nesta condição. Em temperatura<<strong>br</strong> />

ambiente, uma variação <strong>de</strong> U R <strong>de</strong> 1% para 2%<<strong>br</strong> />

correspon<strong>de</strong> a uma variação <strong>de</strong><<strong>br</strong> />

-36°C para -29°C no ponto <strong>de</strong> orvalho<<strong>br</strong> />

• Algumas áreas <strong>de</strong> aplicação: tratamento térmico <strong>de</strong><<strong>br</strong> />

metais, secagem <strong>de</strong> plástico, ar <strong>com</strong>primido.


AR COMPRIMIDO<<strong>br</strong> />

• Sistemas <strong>de</strong> ar <strong>com</strong>primido <strong>de</strong>vem produzi-lo seco,<<strong>br</strong> />

sem óleo e sem partículas sólidas. Em algumas<<strong>br</strong> />

aplicações o ar <strong>de</strong>ve ter ponto <strong>de</strong> orvalho <strong>de</strong> -70°C,<<strong>br</strong> />

que equivale a umida<strong>de</strong> relativa <strong>de</strong> 0,02% em<<strong>br</strong> />

temperatura ambiente.


UMIDADE ABSOLUTA<<strong>br</strong> />

• Me<strong>de</strong> a massa <strong>de</strong> água em gramas contida<<strong>br</strong> />

em 1m 3 <strong>de</strong> ar úmido.<<strong>br</strong> />

• Calculada a partir da Temperatura e da Pressão<<strong>br</strong> />

<strong>de</strong> Vapor <strong>de</strong> Água:<<strong>br</strong> />

U<<strong>br</strong> />

T<<strong>br</strong> />

A<<strong>br</strong> />

em<<strong>br</strong> />

216,<<strong>br</strong> />

7<<strong>br</strong> />

C,<<strong>br</strong> />

P<<strong>br</strong> />

P<<strong>br</strong> />

VaporÁgua<<strong>br</strong> />

VaporÁgua<<strong>br</strong> />

273,<<strong>br</strong> />

15<<strong>br</strong> />

T<<strong>br</strong> />

em mbar, U<<strong>br</strong> />

A<<strong>br</strong> />

em<<strong>br</strong> />

g<<strong>br</strong> />

m<<strong>br</strong> />

3


OUTRAS GRANDEZAS<<strong>br</strong> />

• Razão <strong>de</strong> umida<strong>de</strong>.<<strong>br</strong> />

• Umida<strong>de</strong> específica.<<strong>br</strong> />

• Fração molar.<<strong>br</strong> />

• Ativida<strong>de</strong> <strong>de</strong> água.<<strong>br</strong> />

• Temperatura <strong>de</strong> bulbo úmido.<<strong>br</strong> />

• Entalpia específica.


AGRO-INDÚSTRIA<<strong>br</strong> />

• Exportador <strong>de</strong> café aufere mais receita em<<strong>br</strong> />

exportações quando a carga é monitorada por data<<strong>br</strong> />

logger <strong>de</strong> temperatura e umida<strong>de</strong>.<<strong>br</strong> />

• O grão <strong>de</strong> arroz <strong>de</strong>ve ser estocado<<strong>br</strong> />

seco, <strong>com</strong> umida<strong>de</strong> <strong>de</strong> 14 a 22%,<<strong>br</strong> />

para manter baixa a ativida<strong>de</strong> <strong>de</strong><<strong>br</strong> />

água, responsável pela proliferação<<strong>br</strong> />

<strong>de</strong> fungos e bactérias, que po<strong>de</strong><<strong>br</strong> />

causar até mesmo incêndios.


MEDIÇÃO DE UMIDADE<<strong>br</strong> />

REQUISITOS DE<<strong>br</strong> />

MEDIDORES DE UMIDADE


REQUISITOS CRÍTICOS<<strong>br</strong> />

São críticos em medição <strong>de</strong> umida<strong>de</strong> os<<strong>br</strong> />

seguintes requisitos:<<strong>br</strong> />

• Compatibilida<strong>de</strong> <strong>com</strong> o meio<<strong>br</strong> />

• Faixa <strong>de</strong> operação (umida<strong>de</strong> e temperatura)<<strong>br</strong> />

• Precisão


COMPATIBILIDADE COM MEIO<<strong>br</strong> />

Os sensores <strong>de</strong> umida<strong>de</strong> não po<strong>de</strong>m ser totalmente<<strong>br</strong> />

encapsulados. A parte ativa do sensor <strong>de</strong>ve estar em<<strong>br</strong> />

contato <strong>com</strong> o meio. Principais problemas:<<strong>br</strong> />

• Contaminação química<<strong>br</strong> />

Fontes típicas <strong>de</strong> problemas: Amônia, Acetona, Etanol<<strong>br</strong> />

• Tolerância à con<strong>de</strong>nsação<<strong>br</strong> />

Alguns sensores <strong>de</strong> umida<strong>de</strong> não po<strong>de</strong>m ser molhados (?!?)<<strong>br</strong> />

• Limites <strong>de</strong> pressão<<strong>br</strong> />

Seleção do sensor e sua forma <strong>de</strong> montagem


AGRO-INDÚSTRIA<<strong>br</strong> />

• Incubação em aviários tem sua condição i<strong>de</strong>al a 37°C<<strong>br</strong> />

e 60% U R. Em baixa umida<strong>de</strong> os pintos nascem<<strong>br</strong> />

mutilados por não conseguir se <strong>de</strong>spren<strong>de</strong>r do ovo.<<strong>br</strong> />

• Os vapores <strong>de</strong> Amônia<<strong>br</strong> />

<strong>de</strong>rivados dos<<strong>br</strong> />

excrementos <strong>de</strong> aves<<strong>br</strong> />

são altamente<<strong>br</strong> />

prejudiciais aos circuitos<<strong>br</strong> />

eletrônicos, e poucos<<strong>br</strong> />

sensores resistem neste<<strong>br</strong> />

ambiente.


FAIXA DE OPERAÇÃO<<strong>br</strong> />

• Limites <strong>de</strong> temperatura e umida<strong>de</strong><<strong>br</strong> />

Extremos típicos: -40 a 120°C, 0 a 100%RH<<strong>br</strong> />

• Limites <strong>com</strong>binados <strong>de</strong> temperatura x umida<strong>de</strong><<strong>br</strong> />

Nem sempre todas as <strong>com</strong>binações extremas são permitidas<<strong>br</strong> />

• Limites <strong>de</strong> pressão<<strong>br</strong> />

Seleção do sensor e sua forma <strong>de</strong> montagem


ALIMENTOS<<strong>br</strong> />

• O processo <strong>de</strong> cozimento <strong>de</strong> pães e biscoitos requer<<strong>br</strong> />

controle da temperatura e umida<strong>de</strong> para garantir a<<strong>br</strong> />

qualida<strong>de</strong>. A alta temperatura (300°C) impõe<<strong>br</strong> />

dificulda<strong>de</strong>s na medição.


PRECISÃO<<strong>br</strong> />

Cuidado <strong>com</strong> informações in<strong>com</strong>pletas. Geralmente é<<strong>br</strong> />

dado apenas um número para a precisão, o que não<<strong>br</strong> />

é o suficiente. Medidores <strong>de</strong> umida<strong>de</strong> têm várias<<strong>br</strong> />

fontes <strong>de</strong> imprecisão significativas:<<strong>br</strong> />

• Precisão diferente para diferentes valores <strong>de</strong> umida<strong>de</strong><<strong>br</strong> />

• Erro por variação da temperatura do sensor<<strong>br</strong> />

• Erro por variação da temperatura da eletrônica<<strong>br</strong> />

Além <strong>de</strong> erros menores por histerese e repetibilida<strong>de</strong><<strong>br</strong> />

Erros <strong>de</strong> 2% em um ponto e 5% em uma faixa<<strong>br</strong> />

ampla <strong>de</strong> operação é muito bom para U R


ALIMENTOS<<strong>br</strong> />

• Sal <strong>de</strong>ve ser conservado em umida<strong>de</strong> abaixo <strong>de</strong> 75%.<<strong>br</strong> />

• Açúcar <strong>de</strong>ve ser conservado em umida<strong>de</strong> abaixo <strong>de</strong><<strong>br</strong> />

65%. Açúcar refinado para exportação <strong>de</strong>ve ter no<<strong>br</strong> />

máximo 0,04% <strong>de</strong> umida<strong>de</strong>.<<strong>br</strong> />

• O chocolate quando exposto<<strong>br</strong> />

a umida<strong>de</strong> não controlada<<strong>br</strong> />

muda <strong>de</strong> sabor e memo ao<<strong>br</strong> />

retornar ao ambiente seco<<strong>br</strong> />

tem sua aparência alterada,<<strong>br</strong> />

ficando <strong>com</strong> manchas<<strong>br</strong> />

<strong>br</strong>ancas.


MEDIÇÃO DE UMIDADE<<strong>br</strong> />

MÉTODOS DE MEDIÇÃO<<strong>br</strong> />

DE UMIDADE


POR SECAGEM<<strong>br</strong> />

• Umida<strong>de</strong> <strong>de</strong>terminada pela diferença <strong>de</strong> peso<<strong>br</strong> />

antes e após a secagem.<<strong>br</strong> />

• Resultado <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> da temperatura escolhida, pois<<strong>br</strong> />

níveis diferentes <strong>de</strong> energia térmica são necessários<<strong>br</strong> />

para liberar a água <strong>de</strong> suas diferentes ligações <strong>com</strong> a<<strong>br</strong> />

amostra.<<strong>br</strong> />

• Secagem termina quando o peso da amostra <strong>de</strong>ixa <strong>de</strong><<strong>br</strong> />

variar ou se sua temperatura se eleva subitamente (fim<<strong>br</strong> />

da evaporação).<<strong>br</strong> />

• Útil <strong>com</strong>o método <strong>de</strong> <strong>com</strong>paração entre amostras <strong>de</strong><<strong>br</strong> />

um mesmo produto.


AGRO-INDÚSTRIA<<strong>br</strong> />

• Produção leiteira <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> fortemente do micro-clima<<strong>br</strong> />

em qua as vacas repousam, especialmente da<<strong>br</strong> />

temperatura e umida<strong>de</strong>.<<strong>br</strong> />

• Gado <strong>de</strong> corte no Japão é confinado em ambiente<<strong>br</strong> />

climatizado <strong>com</strong> música, <strong>com</strong>em cevada e recebem<<strong>br</strong> />

massagem.


ESPELHO RESFRIADO<<strong>br</strong> />

• Uma superfície espelhada exposta ao gás a ser<<strong>br</strong> />

medido é resfriada até que ocorra<<strong>br</strong> />

con<strong>de</strong>nsação.<<strong>br</strong> />

• Um sistema ótico <strong>de</strong>tecta a con<strong>de</strong>nsação e regula<<strong>br</strong> />

a intensida<strong>de</strong> do resfriamento para manter fina a<<strong>br</strong> />

camada <strong>de</strong> con<strong>de</strong>nsação.<<strong>br</strong> />

• Um sensor me<strong>de</strong> a temperatura do espelho nesta<<strong>br</strong> />

condição, que correspon<strong>de</strong> à temperatura <strong>de</strong><<strong>br</strong> />

orvalho da amostra.


ESPELHO RESFRIADO<<strong>br</strong> />

• Método muito preciso, utilizado tipicamente em<<strong>br</strong> />

laboratório <strong>com</strong>o referência <strong>de</strong> cali<strong>br</strong>ação.<<strong>br</strong> />

• Pouco tolerante a poeira e outras contaminações.<<strong>br</strong> />

• Equipamento não portátil.


BULBO SECO E BULBO ÚMIDO<<strong>br</strong> />

• A água evapora mesmo à temperatura ambiente. A<<strong>br</strong> />

energia necessária à evaporação vem da própria<<strong>br</strong> />

água, que conseqüentemente esfria.<<strong>br</strong> />

• Se um termômetro me<strong>de</strong> a temperatura em um tecido<<strong>br</strong> />

molhado submetido a uma corrente <strong>de</strong> ar, sua leitura<<strong>br</strong> />

será inferior à temperatura ambiente e se <strong>de</strong>nomina<<strong>br</strong> />

“Temperatura <strong>de</strong> Bulbo Úmido”.<<strong>br</strong> />

• Um segundo termômetro me<strong>de</strong> a temperatura do ar,<<strong>br</strong> />

<strong>de</strong>nominada “Temperatura <strong>de</strong> Bulbo Seco”.


BULBO SECO E BULBO ÚMIDO<<strong>br</strong> />

• A Carta Psicrométrica permite o cálculo da umida<strong>de</strong><<strong>br</strong> />

ambiente a partir <strong>de</strong>stas 2 temperaturas.


BULBO SECO E BULBO ÚMIDO<<strong>br</strong> />

Medida pouco precisa:<<strong>br</strong> />

• Em baixa umida<strong>de</strong>, a diferença entre as<<strong>br</strong> />

temperaturas chega a 15°C, causando <strong>de</strong>mora na<<strong>br</strong> />

estabilização.<<strong>br</strong> />

• Erro <strong>de</strong> 0,5°C na leitura da temperatura do bulbo<<strong>br</strong> />

úmido po<strong>de</strong> resultar em erro <strong>de</strong> 10% na umida<strong>de</strong><<strong>br</strong> />

relativa.<<strong>br</strong> />

• Forte <strong>de</strong>pendência da cali<strong>br</strong>ação dos termômetros.<<strong>br</strong> />

• Pouco prático: Requer circulação <strong>de</strong> ar e reposição<<strong>br</strong> />

da água que mantém o bulbo úmido.


CONTROLE DE<<strong>br</strong> />

ELETRICIDADE ESTÁTICA<<strong>br</strong> />

• Descargas eletrostáticas são prejudiciais para<<strong>br</strong> />

<strong>com</strong>ponentes eletrônicos e perigosas em áreas<<strong>br</strong> />

industriais <strong>com</strong> risco <strong>de</strong> explosão.<<strong>br</strong> />

• O ar úmido contribui na dissipação <strong>de</strong> cargas<<strong>br</strong> />

eletrostáticas pelo aumento da condutivida<strong>de</strong> <strong>de</strong><<strong>br</strong> />

superfícies <strong>de</strong>vido ao acúmulo <strong>de</strong> umida<strong>de</strong>.<<strong>br</strong> />

• Umida<strong>de</strong> entre 40% e 60% é a<strong>de</strong>quada tanto para reduzir o<<strong>br</strong> />

efeito das <strong>de</strong>scargas eletrostáticas quanto prevenir<<strong>br</strong> />

corrosão.


CONTROLE DE<<strong>br</strong> />

ELETRICIDADE ESTÁTICA<<strong>br</strong> />

ATIVIDADE<<strong>br</strong> />

TENSÃO ARMAZENADA<<strong>br</strong> />

20% UR 80% UR<<strong>br</strong> />

CAMINHAR EM PISO DE VINIL 12kV 250V<<strong>br</strong> />

CAMINHAR EM CARPETE 35kV 1,5kV<<strong>br</strong> />

LEVANTAR DE ALMOFADA 18kV 1,5kV<<strong>br</strong> />

PEGAR UM SACO DE POLIETILENO 20kV 600V


CONTROLE DE<<strong>br</strong> />

ELETRICIDADE ESTÁTICA<<strong>br</strong> />

• Na produção <strong>de</strong><<strong>br</strong> />

micro-fi<strong>br</strong>as sintéticas<<strong>br</strong> />

a umida<strong>de</strong> baixa<<strong>br</strong> />

<strong>de</strong>mais facilita a<<strong>br</strong> />

geração <strong>de</strong><<strong>br</strong> />

eletricida<strong>de</strong> estática<<strong>br</strong> />

que, por sua vez<<strong>br</strong> />

provoca incêndios .


CONDUTIVIDADE TÉRMICA<<strong>br</strong> />

• Composto por 2 termistores. Um é selado em uma<<strong>br</strong> />

atmosfera <strong>de</strong> Nitrogênio seco e o outro exposto ao<<strong>br</strong> />

ar.<<strong>br</strong> />

• A mesma corrente circula por ambos os termistores,<<strong>br</strong> />

elevando sua temperatura para a faixa <strong>de</strong> 200°C.<<strong>br</strong> />

• O termistor exposto ao ar úmido fica mais frio pela<<strong>br</strong> />

maior condutivida<strong>de</strong> térmica da água.<<strong>br</strong> />

• A diferença entre as resistências dos 2 termistores é<<strong>br</strong> />

proporcional à Umida<strong>de</strong> Absoluta.


CONDUTIVIDADE TÉRMICA<<strong>br</strong> />

• Aplicado em altas temperaturas (300°C).<<strong>br</strong> />

• Boa resistência a atmosferas agressivas.<<strong>br</strong> />

• Apresenta erros se o gás em medição tem<<strong>br</strong> />

proprieda<strong>de</strong>s térmicas diferentes do Nitrogênio.<<strong>br</strong> />

• Apresenta erro quando ocorre variação da<<strong>br</strong> />

temperatura.


ABSORÇÃO DE LYMAN-ALFA<<strong>br</strong> />

• Baseado na geração <strong>de</strong> radiação ultra-violeta e<<strong>br</strong> />

absorção <strong>de</strong>sta pelo vapor <strong>de</strong> água presente no<<strong>br</strong> />

espaço entre o emissor e o receptor.<<strong>br</strong> />

• Aplicado principalmente em climatologia e<<strong>br</strong> />

aviônica.<<strong>br</strong> />

• Tempo <strong>de</strong> resposta pequeno (ms).


RF E MICROONDAS<<strong>br</strong> />

• Aplicado na medição <strong>de</strong> quantida<strong>de</strong> <strong>de</strong> água em<<strong>br</strong> />

sólidos não condutivos.<<strong>br</strong> />

• Baseado na variação <strong>de</strong> absorção da energia<<strong>br</strong> />

eletromagnética (50 a 1300MHz) causada pela<<strong>br</strong> />

gran<strong>de</strong> diferença entre a constante dielétrica da<<strong>br</strong> />

água e <strong>de</strong> materiais secos.<<strong>br</strong> />

• Permite a <strong>de</strong>tecção <strong>de</strong> baixíssimas concentrações <strong>de</strong><<strong>br</strong> />

água (


INFRA-VERMELHO (NIR)<<strong>br</strong> />

NIR – Near Infrared<<strong>br</strong> />

• A água absorve a luz <strong>de</strong> <strong>de</strong>terminados<<strong>br</strong> />

<strong>com</strong>primentos <strong>de</strong> onda próximas ao infravermelho<<strong>br</strong> />

(1450, 1950 e 3000nm).<<strong>br</strong> />

• Luz em vários <strong>com</strong>primentos <strong>de</strong> onda é emitida, e<<strong>br</strong> />

dois receptores me<strong>de</strong>m a luz refletida pelo material<<strong>br</strong> />

em análise (sólido).<<strong>br</strong> />

• Um receptor me<strong>de</strong> em <strong>com</strong>primento <strong>de</strong> onda não<<strong>br</strong> />

absorvido pela água e o outro em <strong>com</strong>primento <strong>de</strong><<strong>br</strong> />

onda absorvido pela água.


INFRA-VERMELHO (NIR)<<strong>br</strong> />

• O conteúdo <strong>de</strong> água do material é calculado a<<strong>br</strong> />

partir <strong>de</strong>stas 2 medidas.<<strong>br</strong> />

• Permite medição “On-Line” <strong>de</strong> umida<strong>de</strong> em uma<<strong>br</strong> />

esteira transportadora <strong>de</strong> grãos, pó ou folhas.


LASER TDL<<strong>br</strong> />

• Baseia-se em princípio semelhante ao NIR,<<strong>br</strong> />

aplicado à medida <strong>de</strong> umida<strong>de</strong> em gases.<<strong>br</strong> />

• Um diodo laser sintonizável (TDL) emite luz em<<strong>br</strong> />

diferentes <strong>com</strong>primentos <strong>de</strong> onda próximos a um<<strong>br</strong> />

<strong>com</strong>primento <strong>de</strong> onda absorvido pela água.<<strong>br</strong> />

• Após atravessar a amostra gasosa, a luz é medida<<strong>br</strong> />

por um <strong>de</strong>tector, que calcula a quantida<strong>de</strong> <strong>de</strong> água<<strong>br</strong> />

misturada no gás.<<strong>br</strong> />

• Permite monitoração “On-Line” em dutos.


COURO<<strong>br</strong> />

• O excesso ou a falta <strong>de</strong> umida<strong>de</strong> no couro provocam<<strong>br</strong> />

alterações na <strong>de</strong>nsida<strong>de</strong>, superfície, flexibilida<strong>de</strong> e<<strong>br</strong> />

elasticida<strong>de</strong>.<<strong>br</strong> />

• Ao ser armazenado nos curtumes, <strong>de</strong>ve ser estocado<<strong>br</strong> />

em locais em que a Umida<strong>de</strong> Relativa do Ar esteja em<<strong>br</strong> />

torno <strong>de</strong> 60%, <strong>com</strong> isso, a umida<strong>de</strong> do couro ficará<<strong>br</strong> />

entre 16% e 17%, nível aceito <strong>com</strong>o i<strong>de</strong>al para manter<<strong>br</strong> />

suas proprieda<strong>de</strong>s físicas estáveis e prevenir o<<strong>br</strong> />

surgimento <strong>de</strong> fungos.


SENSOR DE CLORETO DE LÍTIO<<strong>br</strong> />

• Aplicado na medição direta do ponto <strong>de</strong> orvalho.<<strong>br</strong> />

• Tecido impregnado <strong>com</strong> cloreto <strong>de</strong> lítio aquece por<<strong>br</strong> />

circulação <strong>de</strong> corrente. A evaporação da umida<strong>de</strong><<strong>br</strong> />

causa aumento da resistência e conseqüente<<strong>br</strong> />

redução do aquecimento e evaporação. Quando o<<strong>br</strong> />

equilí<strong>br</strong>io é atingido, a temperatura medida pelo<<strong>br</strong> />

sensor correspon<strong>de</strong> à temperatura <strong>de</strong> orvalho.<<strong>br</strong> />

• Resposta lenta, não opera para U R


SENSOR CAPACITIVO DE<<strong>br</strong> />

ÓXIDO DE ALUMÍNIO<<strong>br</strong> />

• Aplicado na medição <strong>de</strong> umida<strong>de</strong> em gases e<<strong>br</strong> />

hidrocarbonetos líquidos.<<strong>br</strong> />

• Baseado na variação da capacitância causado<<strong>br</strong> />

pela penetração <strong>de</strong> moléculas <strong>de</strong> água nos poros<<strong>br</strong> />

do dielétrico formado por óxido <strong>de</strong> Alumínio.<<strong>br</strong> />

• Insensível às gran<strong>de</strong>s moléculas dos<<strong>br</strong> />

hidrocarbonetos, permite a medição da quantida<strong>de</strong><<strong>br</strong> />

<strong>de</strong> água nestes líquidos.


CONSERVAÇÃO<<strong>br</strong> />

• Em museus, o ambiente i<strong>de</strong>al <strong>de</strong>ve estar a 20°C e<<strong>br</strong> />

50%U R.<<strong>br</strong> />

• Negativos e Sli<strong>de</strong>s fotográficos têm a condição ótima<<strong>br</strong> />

<strong>de</strong> conservação a –18°C e 30% U R.<<strong>br</strong> />

• Livros e documentos são melhor<<strong>br</strong> />

conservados a 18°C e 50% U R.


SENSOR RESISTIVO<<strong>br</strong> />

• Me<strong>de</strong>m a variação <strong>de</strong> impedância <strong>de</strong> um sal<<strong>br</strong> />

ou polímero condutivo. Excitação em corrente<<strong>br</strong> />

alternada.<<strong>br</strong> />

• Impedância medida reduz <strong>com</strong> o aumento da<<strong>br</strong> />

umida<strong>de</strong> relativa (relação exponencial).<<strong>br</strong> />

• Boa resistência química.


SENSOR RESISTIVO<<strong>br</strong> />

• Impedância do sensor sensível também a<<strong>br</strong> />

variações na temperatura.<<strong>br</strong> />

• Muitos mo<strong>de</strong>los não toleram con<strong>de</strong>nsação, limitando<<strong>br</strong> />

sua aplicação em alta umida<strong>de</strong>.<<strong>br</strong> />

• Alto valor da impedância limita a aplicação em baixas<<strong>br</strong> />

umida<strong>de</strong>s.<<strong>br</strong> />

• Aplicação freqüente em equipamentos <strong>de</strong> medição <strong>de</strong><<strong>br</strong> />

umida<strong>de</strong> relativa ambiente <strong>de</strong> baixo custo.


SENSOR CAPACITIVO<<strong>br</strong> />

TIPO POLÍMERO<<strong>br</strong> />

• Baseado na variação das proprieda<strong>de</strong>s<<strong>br</strong> />

dielétricas <strong>de</strong> um polímero sólido em função da<<strong>br</strong> />

variação da umida<strong>de</strong> relativa.<<strong>br</strong> />

• Relação U R x Capacitância não é linear.<<strong>br</strong> />

Capacitância cresce <strong>com</strong> o aumento da U R.<<strong>br</strong> />

• Aplicados <strong>de</strong> 0 a 100%U R e resistentes à<<strong>br</strong> />

con<strong>de</strong>nsação.


SENSOR CAPACITIVO<<strong>br</strong> />

TIPO POLÍMERO<<strong>br</strong> />

• Ampla faixa <strong>de</strong> temperatura: -50 a +120°C,<<strong>br</strong> />

po<strong>de</strong>ndo alguns mo<strong>de</strong>los operar a 200°C.<<strong>br</strong> />

• Boa resistência química.<<strong>br</strong> />

• Alguns mo<strong>de</strong>los incorporam circuito eletrônico<<strong>br</strong> />

que condiciona o sinal do sensor.<<strong>br</strong> />

• Mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> maior qualida<strong>de</strong> apresentam<<strong>br</strong> />

excelente estabilida<strong>de</strong> e precisão.


SECAGEM<<strong>br</strong> />

• Fornos <strong>de</strong> secagem <strong>com</strong> monitoração da umida<strong>de</strong><<strong>br</strong> />

po<strong>de</strong>m interromper o aquecimento automaticamente<<strong>br</strong> />

quando a umida<strong>de</strong> <strong>de</strong>sejada é atingida, reduzindo o<<strong>br</strong> />

consumo <strong>de</strong> energia.<<strong>br</strong> />

• O processo <strong>de</strong> secagem <strong>de</strong> tijolos e cerâmicas exige sua<<strong>br</strong> />

exposição progressiva a níveis <strong>de</strong>crescentes <strong>de</strong> umida<strong>de</strong><<strong>br</strong> />

e crescentes <strong>de</strong> temperatura, para garantir sua<<strong>br</strong> />

resistência, aparência e dimensões.<<strong>br</strong> />

• No processo <strong>de</strong> produção <strong>de</strong> plástico, secadores precisam<<strong>br</strong> />

operar <strong>com</strong> ponto <strong>de</strong> orvalho <strong>de</strong> até -40°C.


AMOSTRAGEM DE GÁS EM<<strong>br</strong> />

MEDIÇÃO DE UMIDADE<<strong>br</strong> />

• Aplicado quando o gás a ser medido é<<strong>br</strong> />

contaminado e esta contaminação po<strong>de</strong> ser<<strong>br</strong> />

filtrada ou quando a pressão e/ou temperatura<<strong>br</strong> />

estão fora da faixa admitida pelo sensor.<<strong>br</strong> />

• Se o ponto <strong>de</strong> orvalho da amostra é superior a<<strong>br</strong> />

temperatura ambiente, linha <strong>de</strong> amostragem e<<strong>br</strong> />

sensor <strong>de</strong> umida<strong>de</strong> <strong>de</strong>vem ser aquecidos para<<strong>br</strong> />

evitar con<strong>de</strong>nsação.


MEDIÇÃO DE UMIDADE<<strong>br</strong> />

PADRÕES DE<<strong>br</strong> />

CALIBRAÇÃO DE<<strong>br</strong> />

HIGRÔMETROS


PADRÕES DE UMIDADE<<strong>br</strong> />

• Po<strong>de</strong>m ser sistemas <strong>de</strong> medição <strong>de</strong> umida<strong>de</strong><<strong>br</strong> />

ou <strong>de</strong> geração <strong>de</strong> atmosferas <strong>com</strong> umida<strong>de</strong><<strong>br</strong> />

conhecida.<<strong>br</strong> />

• PADRÕES PRIMÁRIOS: Se baseiam em<<strong>br</strong> />

princípios fundamentais: Higrômetro Gravimétrico,<<strong>br</strong> />

Gerador <strong>de</strong> 2 pressões, Gerador <strong>de</strong> 2<<strong>br</strong> />

temperaturas, Gerador <strong>de</strong> 2 vazões.<<strong>br</strong> />

• PADRÕES DE TRANSFERÊNCIA: Se baseiam<<strong>br</strong> />

em princípios fundamentais, <strong>com</strong> menor precisão:<<strong>br</strong> />

Espelho resfriado, Psicrômetro.


PADRÕES DE UMIDADE<<strong>br</strong> />

• PADRÕES SECUNDÁRIOS: Não se baseiam em<<strong>br</strong> />

princípios fundamentais.Precisam ser cali<strong>br</strong>ados<<strong>br</strong> />

a partir <strong>de</strong> um padrão primário ou <strong>de</strong><<strong>br</strong> />

transferência: Sensor resistivo, Óxido <strong>de</strong><<strong>br</strong> />

Alumínio e principalmente Capacitivos <strong>com</strong><<strong>br</strong> />

Polímero dielétrico.


PADRÕES DE UMIDADE<<strong>br</strong> />

• SOLUÇÕES SALINAS: Atmosfera <strong>com</strong><<strong>br</strong> />

umida<strong>de</strong> relativa conhecida é gerada no espaço<<strong>br</strong> />

<strong>com</strong> ar acima <strong>de</strong> uma solução salina em água.<<strong>br</strong> />

• Método simples e largamente empregado na<<strong>br</strong> />

cali<strong>br</strong>ação <strong>de</strong> instrumentos <strong>de</strong> umida<strong>de</strong>, tanto em<<strong>br</strong> />

laboratório <strong>com</strong>o no campo.<<strong>br</strong> />

• Tipicamente são utilizados duas soluções<<strong>br</strong> />

diferentes para a cali<strong>br</strong>ação <strong>de</strong> um instrumento.<<strong>br</strong> />

Uma <strong>de</strong> baixa e outra <strong>de</strong> alta umida<strong>de</strong>.


INFORMÁTICA E LABORATÓRIOS<<strong>br</strong> />

• Salas <strong>com</strong> <strong>com</strong>putadores <strong>de</strong>vem estar<<strong>br</strong> />

preferencialmente a 23°C e 50% U R.<<strong>br</strong> />

• Laboratórios <strong>de</strong> metrologia dimensional exigem<<strong>br</strong> />

tipicamente temperatura <strong>de</strong> 20°C 0,3 C e umida<strong>de</strong> <strong>de</strong><<strong>br</strong> />

60% 10%U R.


TABELA DE GREENSPAN<<strong>br</strong> />

Temp ( C) LiCl (UR%) MgCl2 (UR%) NaCl (UR%) K2SO4 (UR%)<<strong>br</strong> />

0 - 33.7 0.3 75.5 0.3 98.8 1.1<<strong>br</strong> />

5 - 33.6 0.3 75.7 0.3 98.5 0.9<<strong>br</strong> />

10 - 33.5 0.2 75.7 0.2 98.2 0.8<<strong>br</strong> />

15 - 33.3 0.2 75.6 0.2 97.9 0.6<<strong>br</strong> />

20 11.3 0.3 33.1 0.2 75.5 0.1 97.6 0.5<<strong>br</strong> />

25 11.3 0.3 32.8 0.2 75.3 0.1 97.3 0.5<<strong>br</strong> />

30 11.3 0.2 32.4 0.1 75.1 0.1 97.0 0.4<<strong>br</strong> />

35 11.3 0.2 32.1 0.1 74.9 0.1 96.7 0.4<<strong>br</strong> />

40 11.2 0.2 31.6 0.1 74.7 0.1 96.4 0.4<<strong>br</strong> />

45 11.2 0.2 31.1 0.1 74.5 0.2 96.1 0.4<<strong>br</strong> />

50 11.1 0.2 30.5 0.1 74.4 0.2 95.8 0.5


PRECISÃO<<strong>br</strong> />

• Fa<strong>br</strong>icantes usualmente indicam a precisão do<<strong>br</strong> />

sensor ou instrumento <strong>de</strong> umida<strong>de</strong> a uma dada<<strong>br</strong> />

temperatura (tipicamente 25°C).<<strong>br</strong> />

• A aferição em laboratório é tipicamente também<<strong>br</strong> />

realizada em uma única temperatura.<<strong>br</strong> />

• No processo, as condições <strong>de</strong> temperatura e<<strong>br</strong> />

umida<strong>de</strong> muitas vezes se afastam da condição <strong>de</strong><<strong>br</strong> />

aferição, resultando em erros não previstos.<<strong>br</strong> />

• A estabilida<strong>de</strong> da cali<strong>br</strong>ação ao longo do tempo<<strong>br</strong> />

po<strong>de</strong> ser afetada pela atmosfera do sistema.


PRECISÃO<<strong>br</strong> />

• Padrões <strong>de</strong> transferência têm incertezas da<<strong>br</strong> />

or<strong>de</strong>m <strong>de</strong> 1% <strong>de</strong> U R, e padrões secundários <strong>de</strong><<strong>br</strong> />

1,5% <strong>de</strong> U R.<<strong>br</strong> />

• Todos estes fatores <strong>com</strong>binados resultam em<<strong>br</strong> />

precisão final entre 2 e 5% para os medidores <strong>de</strong><<strong>br</strong> />

umida<strong>de</strong> <strong>de</strong> boa qualida<strong>de</strong>.


PROCESSOS INDUSTRIAIS<<strong>br</strong> />

Processo Temperatura (ºC) UR (%)<<strong>br</strong> />

Óptica Polimento <strong>de</strong> lentes 27 80<<strong>br</strong> />

Fotográfica Fa<strong>br</strong>icação <strong>de</strong> filmes<<strong>br</strong> />

23-24 40-65<<strong>br</strong> />

Revelação <strong>de</strong> filmes<<strong>br</strong> />

21-24<<strong>br</strong> />

60<<strong>br</strong> />

Cervejaria Fa<strong>br</strong>icação <strong>de</strong> cerveja 4-8 50-70<<strong>br</strong> />

Couro Curtido Vegetal<<strong>br</strong> />

21<<strong>br</strong> />

75<<strong>br</strong> />

Curtido ao Cromo<<strong>br</strong> />

49<<strong>br</strong> />

75<<strong>br</strong> />

Armazenagem<<strong>br</strong> />

10-16 40-60<<strong>br</strong> />

Farmacêutica Fa<strong>br</strong>icação <strong>de</strong> remédio 21-27 10-50<<strong>br</strong> />

Cristal Corte<<strong>br</strong> />

21-24 40-60<<strong>br</strong> />

Sala <strong>de</strong> laminação <strong>de</strong> polivinil 13<<strong>br</strong> />

15<<strong>br</strong> />

Mecânica Usinagem <strong>de</strong> engrenagem 24-27 50-60<<strong>br</strong> />

Fumo Fa<strong>br</strong>icação <strong>de</strong> cigarro 21-27 55-65<<strong>br</strong> />

Têxtil (algodão) Cardagem<<strong>br</strong> />

24-27 50-60<<strong>br</strong> />

Fiação<<strong>br</strong> />

24-27 50-60


MEDIÇÃO DE UMIDADE<<strong>br</strong> />

PRODUTOS NOVUS<<strong>br</strong> />

PARA MEDIÇÃO &<<strong>br</strong> />

CONTROLE DE UMIDADE


RHT-WM & RHT-DM<<strong>br</strong> />

• Para aplicações em<<strong>br</strong> />

pare<strong>de</strong> ou duto. Saídas<<strong>br</strong> />

em tensão, corrente ou<<strong>br</strong> />

Modbus.<<strong>br</strong> />

• Sensor capacitivo <strong>de</strong> alta<<strong>br</strong> />

qualida<strong>de</strong>. Operação <strong>de</strong><<strong>br</strong> />

-40 a 120°C, 0 a 100%U R


RHT-RM<<strong>br</strong> />

• Para aplicações em conforto ambiental. Saídas<<strong>br</strong> />

em tensão ou Modbus.


DATA LOGGER PINGÜIM<<strong>br</strong> />

Data logger portátil<<strong>br</strong> />

para temperatura e<<strong>br</strong> />

umida<strong>de</strong>


DATA LOGGER PINGÜIM<<strong>br</strong> />

• Interface <strong>de</strong> <strong>com</strong>unicação<<strong>br</strong> />

por infra-vermelho <strong>com</strong> PC<<strong>br</strong> />

ou Palm. Alcance até 1m.<<strong>br</strong> />

• Alojamento resistente à<<strong>br</strong> />

água. IP65.<<strong>br</strong> />

• Faixa <strong>de</strong> aplicação: -40 a 85°C,<<strong>br</strong> />

0 a 100%UR.


FIELD LOGGER & WS10<<strong>br</strong> />

• Data Logger para 8 canais<<strong>br</strong> />

<strong>com</strong> <strong>com</strong>unicação Modbus.<<strong>br</strong> />

• Módulo <strong>de</strong> aquisição <strong>de</strong><<strong>br</strong> />

dados <strong>com</strong> Ethernet.<<strong>br</strong> />

Servidor HTML, Envio<<strong>br</strong> />

<strong>de</strong> e-mail, Data Logger,<<strong>br</strong> />

Telemetria por Celular.


INDICADORES &<<strong>br</strong> />

CONTROLADORES<<strong>br</strong> />

• Indicadores e controladores para umida<strong>de</strong>,<<strong>br</strong> />

temperatura e <strong>de</strong>mais variáveis <strong>de</strong> processo.


CONFIGURADOR TxConfig<<strong>br</strong> />

• Configuração dos<<strong>br</strong> />

mo<strong>de</strong>los <strong>com</strong> saída em<<strong>br</strong> />

corrente ou tensão.<<strong>br</strong> />

• Comunicação RS232.


CONFIGURADOR DigiConfig<<strong>br</strong> />

• Configuração dos mo<strong>de</strong>los <strong>com</strong> <strong>com</strong>unicação Modbus


FIM<<strong>br</strong> />

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