Comportamento de gotículas super-resfriadas na THERMACERN(R)
Comportamento de gotículas super-resfriadas na THERMACERN(R)durante a cristalização (figura à esquerda)
Representação esquemática do status térmico logo após o impacto de uma gota super-resfriada (grande) na placa do sensor THERMACERN(R). No momento do impacto, a temperatura da gota aumenta abruptamente até o ponto de congelamento devido à cristalização. Uma estrutura de cristal dendrítica se forma na gota, o que quadruplica a condutividade térmica da gota. Devido à alta condutividade térmica, o gradiente de temperatura dentro da gota é baixo. O gradiente de temperatura entre a gota quente de 0° e a superfície mais fria do sensor, portanto, forma-se diretamente na superfície do sensor, razão pela qual o fluxo de calor para o substrato é alto. Portanto, é possível detectar picos de temperatura acentuados e claramente reconhecíveis. Como uma gota de cristalização forma um ponto de calor local, o aumento de temperatura é detectado pelos sensores de temperatura com um atraso de tempo que depende da distância entre a gota e os sensores de temperatura. Em contrapartida, um aumento de temperatura devido à radiação solar afeta todos os sensores simultaneamente (não mostrado aqui).
Comportamento de gotículas super-resfriadas na THERMACERN(R) sem cristalização (figura à direita)
Representação esquemática do estado térmico quando uma pequena gota super-resfriada atinge a placa do sensor. No caso de garoa congelante (FZDZ) ou neblina congelante (FZFG), a cristalização não ocorre se a energia cinética da gota for muito baixa quando ela atingir a superfície. As gotículas permanecem super-resfriadas na superfície do sensor. Como nenhum calor de cristalização é liberado, não há fluxo de calor para o substrato e não ocorrem picos de temperatura. Como a cristalização pode ocorrer a qualquer momento, o perigo representado por líquidos super-resfriados (inicialmente) sem cristalização é tão grande quanto o representado por precipitados que se cristalizam imediatamente. O THERMACERN(R) também pode ser usado para detectar água super-resfriada não cristalizada. Isso ocorre porque a propriedade dielétrica, nesse caso, não corresponde à do gelo, mas permanece igual à da água, mesmo que a temperatura esteja abaixo do ponto de congelamento.