Medição de Temperatura por termoresistência

5.1 – Medição de Temperatura por termoresistência

Os métodos de utilização de resistências para medição de temperatura iniciaram-se ao redor de 1835, com Faraday, porém só houve condições de se elaborar as mesmas para utilização em processos industriais a partir de 1925.

Esses sensores adquiriram espaço nos processos industriais por suas condições de alta estabilidade mecânica e térmica, resistência à contaminação, baixa índice de desvio pelo envelhecimento e tempo de uso.

Devido a estas características, esse sensor é padrão internacional para a medição de temperatura na faixa de -270 °C a 660 °C. em seu modelo de laboratório.

5.1.1 – Princípio de Funcionamento

Os bulbos de resistência são sensores que se baseiam no princípio de variação da resistência em função da temperatura. Os materiais mais utilizados para a fabricação destes tipos de sensores são a platina, cobre ou níquel, que são metais que apresentam características de:

a) Alta resistividade, permitindo assim uma melhor sensibilidade do sensor.

b) Ter alto coeficiente de variação de resistência com a temperatura.

c) Ter rigidez e ductilidade para ser transformado em fios finos.

A equação que rege o fenômeno é a seguinte:

Para faixa de -200 a 0 ºC:

Rt = R0 . [ 1+ A.T + B.T2 + C.T3 . (T – 100) ]

Para faixa de 0 a 850 oC:

Rt = R0 . [ 1+ A. T + B . T2 ]

onde:

Rt = resistência na temperatura T (Ω)

R0= resistência a 0 oC (Ω)

T = temperatura (oC )

A, B, C = coeficientes inerentes do material empregado.

A = 3,90802. 10-3

B = -5,802. 10-7

C = -4,2735 . 10-12

O número que expressa a variação de resistência em função da temperatura é chamado de alfa () e se relaciona da seguinte forma:

Um valor típico de alfa para R100 = 138,50 Ω é de 3,850. 10-3 Ω. Ω-1. oC-1 segundo a DIN-IEC 751/85.