Os Sensores de Temperatura

Sensores de Temperatura

Os Sensores de Temperatura são os mais utilizados em indústrias, veículos, eletrodomésticos e instalações prediais. E alguns deles são os termistores, termopares, termorresistores, par bimetálico, sensores eletrônicos e pirômetros.

Termistores

Termitores são resistores sensíveis à temperatura e são semicondutores eletrônicos cuja resistência elétrica varia com a temperatura. São seus elementos resistivos o óxido de metais como manganês, níquel, cobalto, cobre, ferro e titânio.

Existem duas variedades básicas de termistores: Os PTC’s que representam um coeficiente térmico positivo, que sua resistência aumenta com a temperatura. Mais sendo positivo apensa dentro de certa faixa de temperatura, fora dessa limitação o coeficiente é negativo ou nulo. E os NTC’s são elementos cuja resistência decresce com o aumento da temperatura, portanto seu coeficiente de temperatura é negativo.

Termopares

Foram descobertos por Thomas Seebeck que juntou dois metais que geraram uma tensão elétrica em função da temperatura, ele usou um circuito de termopares composto de antimônio e cobre.

Os termopares têm erros que entende-se o máximo de desvio que ele pode apresentar em relação a um padrão que é adotado como absoluto.O erro pode ser expresso em graus Celsius ou em porcentagem da temperatura medida. Devendo adotar sempre o maior.

Os termopares têm limites máximos e mínimos de aplicação que são funções das características físicas e termoelétricas dos fios.

Os termopares são divididos em vários tipos.

Os termopares com isolação mineral é constituído de um ou dois pares de fios isolados da bainha metálica por um pó isolante de óxido de magnésio altamente compactado. Eles são disponíveis com diversos tipos de capas metálicas, para garantir sua integridade em qualquer tipo de ambiente corrosivo, qualquer que seja o termopar.

Existem três tipos de junções dos termopares: O Termopar com junção exposta que a junção quente fica exposta na ponta do sensor, o que proporciona um tempo de resposta extremamente pequeno e uma grande sensibilidade a pequenas alterações de temperatura. O termopar com junção aterrada que é soldada junto com a bainha, o que proporciona um tempo de resposta intermediário entre a junção exposta e a isolada e fornece uma boa proteção para a junção. E o termopar com junção isolada, que neste caso é isolada e interna, o que proporciona uma boa proteção e imunidade a ruídos, porém há um aumento no tempo de resposta.

Na maioria das aplicações industriais de medição de temperatura por meio de termopares o elemento sensor não se encontra junto com o instrumento receptor. Por isso torna-se necessário que o instrumento seja ligado ao termopar por fios que possuam uma curva de força eletromotriz em função da temperatura similar à do termopar, a fim de que possa ter efetuada a correção da junta de referência.

Os fios e cabos de extensão e de temperatura são recomendadas na maioria dos casos para a utilização desde a temperatura ambiente até o limite de 200°C.

Termorresistência

As Termorresistências possuem uma ótima precisão e uma larga faixa de trabalho e ainda permitem ligações a longa distância, por isso são sensores de temperatura muito utilizados nas indústrias.

A (Pt-100) é uma termorresistência de platina e é a mais usada industrialmente devido a sua grande estabilidade e precisão, e tem sua curva padronizada conforme norma DIN-IEC 751-1985 e tem como características uma resistência de 100 a 0°C.

Par bimetálico

É utilizado nos termostatos e trata-se de duas chapas metálicas de materiais com diferentes índices de dilatação que são montadas face a face. Com aquecimento há uma deformação do conjunto das chapas, havendo a abertura ou fechamento de um contato.