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Per testare il comportamento termico dei termini posti in superficie nell’area dove è sono generalmente in progetto impianti, quali cavidotti interrati che necessitano isolamento/inerzia nel sistema tubazione-terreno (es. tubazioni metano-condotte petrolifere etc.), sono di sovente richieste misure di conducibilità termica.

Il metodo di misura è basato sulla cosiddetta tecnica Non-Steady -State Probe (NSSP), la quale utilizza una sonda termica nella quale sono presenti un cavo riscaldante ed un sensore di temperatura.

Inserendo tale sonda nel terreno, si calcola la conducibilità termica l, W/mK (o il suo inverso, la resistività termica).

La sonda NSSP (Non-Steady -State Probe), è composta da un cavo riscaldante che rappresenta una perfetta sorgente lineare ed da un sensore termico in grado di misurare la temperatura della sorgente.

La sonda viene inserita nel terreno da indagare o mediante pressione dell’operatore o mediante prescavo/preforo.

Dopo un breve periodo in cui il sistema sonda-terreno raggiungono l’equilibrio termico, la temperatura aumenta (DT), in funzione della potenza calorica (Q), e della conducibilità termica del mezzo (l) secondo la:

DT = (Q / 4 p l) (ln t + B)

con: DT in °K;

Q in W/m;

l in W/mK;

t =tempo in s;

B = costante.

La conducibilità termica viene calcolata dal software specifico presente nella centralina dati, da più misure ai tempi t1x e t2y che nel caso della sonda in possesso sono maggiori di 150 s.

DT è la differenza di temperatura fra le misure ai tempi t1 e t2 prendendo t = 0 il momento si inizia la fase di riscaldamento:

l = (Q / 4 p DT) ln (t2 / t1).

Riportando in grafico semilogaritmico i valori di temperatura e tempo ottenuti in campo si osserva che dopo un periodo transiente il grafico si stabilizza ed assume un andamento lineare.

E’ proprio in questo tratto che lo strumento effettua le proprie misure, verificando sia che l’intensità di corrente resti costante sia che risulti minima, date le condizioni variabili delle misure in campo, la deviazione media fra i vari valori ottenuti.