Medição de temperatura

Par termoelétrico

Um termopar é um dispositivo elétrico usado como sensor para medição de temperatura. Este dispositivo detecta temperaturas baixas a altas na forma de alterações de tensão e exibe a temperatura digitalmente, calculando as alterações de tensão. Foi descoberto em 1821 por Thomas Seeback e, portanto, exerce a função desde então. O termopar de alimentação automática pode medir a temperatura entre -300 e 4000F. No entanto, esse intervalo varia de acordo com os diferentes tipos de termopar. O termopar digital avançado aparece em diferentes estilos. Esse estilo varia de fios simples a termopares com sondas e termopares de fios com contas. O termopar difere de outros dispositivos sensores de temperatura em seus componentes e aplicações. Eles são usados principalmente para medições de alta temperatura nas indústrias, enquanto outros sensores, como um termômetro, raramente são usados comercialmente.

Princípio do termopar

Este dispositivo de temperatura funciona com base nos fenômenos de Seeback, nomeados pelo físico alemão que o descobriu. De acordo com esse fenômeno, quando dois metais diferentes um do outro são conectados em uma extremidade, é criada uma tensão nos fios metálicos. Essa tensão é amplamente afetada pela temperatura externa. Portanto, o sensor detecta a temperatura na forma de mudança de tensão e calcula a temperatura na escala Celsius. Essa é a base geral de um termopar.

Tipos de termopares

Com base no seu círculo eleitoral, um termopar é dividido em dois tipos principais.

1- Termopar de metal comum

Eles são o termopar mais comumente usado. Os fios metálicos desses termopares são formados por metais comuns e o conector utilizado é composto por liga de níquel. Como existem vários metais comuns conhecidos, um termopar é ainda subdividido de acordo com o tipo de fio de metal básico. Os termopares do tipo J, K, T, E e N são subclasses do termopar do metal base. Esses subtipos também diferem entre si na faixa de temperatura que eles podem medir. O termopar tipo K consiste em metais níquel e cromo e pode medir a temperatura até 2300F. Da mesma forma, o Tipo J é uma combinação de ferro-constante que pode medir até 1400F de temperatura. Da mesma forma, todos os outros subtipos diferem nos campos mencionados.

2- Termopar de metal Nobel

Eles são usados com menos frequência devido ao alto custo dos metais nobres. No entanto, esses termopares fornecem maior precisão para maior vida útil. Seus metais constituintes pertencem ao grupo de elementos nobres. Eles também são divididos em subtipos com base no tipo de metal nobre. As subclasses incluem tipo B, tipo R e tipo S. Elas são misturas de platina e ródio que diferem na base da porcentagem desses metais. Os termopares do tipo R e S podem medir a temperatura até 2700F, enquanto o tipo B pode medir até 3100F.

Aplicações de termopares

O termopar possui uma ampla gama de aplicações comerciais e industriais devido à sua alta precisão e ampla faixa de temperaturas de operação. Eles são usados normalmente nos seguintes campos.

• 1- São utilizados como termostato para uso doméstico e no escritório.
• 2- Usado nas indústrias de gás para medir a temperatura do gás.
• 3- Usado em algumas indústrias como bombas de calor.
• 4- As indústrias alimentícias o utilizam para aplicações de baixa temperatura.
• 5- A indústria de cimento, as fábricas de produtos químicos e outras indústrias de petróleo e petroquímica usam termopares para manter a temperatura sob controle.

Detector de temperatura de resistência (RTD)

O RTD é um dispositivo sensor que mede a temperatura com base na resistência dos fios elétricos. Três metais diferentes, incluindo cobre, níquel e platina, são usados para a fabricação de RTDs. A construção deste dispositivo consiste em um fio enrolado em torno de uma estrutura, de modo a permitir condutividade térmica. Uma bainha de aço inoxidável é aplicada externamente para fornecer isolamento.

Princípio de funcionamento da IDT

Um RTD trabalha com o princípio de que a resistência de um material muda de acordo com sua temperatura. Em suma, a resistência e a temperatura de alguns metais estão relacionadas entre si, direta ou indiretamente. Quando uma quantidade constante de corrente ocorre uma mudança de tensão que pode ser medida como uma queda de tensão no resistor. Da mesma forma, a resistência do RTD pode ser medida, o que pode dar valor à temperatura.

Tipos

Com base na forma, os RTDs são classificados nos três tipos básicos a seguir.

1- RTD filmado fino

Consiste em uma fina película revestida a platina ou revestida em uma placa de cerâmica. Eles são usados para medição de temperatura de até 300 ° C.

2- RTD com fio

Este conjunto consiste em um fio enrolado em torno de um núcleo isolante. Eles possuem maior precisão e podem medir a temperatura de até 660C.

3- RTD enrolado

Essa configuração contém um fio que possui várias bobinas junto com algum suporte mecânico. São dispositivos de alta potência para uma temperatura de 850C.

Aplicação do detector de temperatura de resistência (RTD)

Os RTDs possuem uma precisão muito alta nas medições de temperatura; portanto, são usados normalmente para detecção de temperatura do motor, óleo e ar. Eles são usados nas áreas médica, farmacêutica, processamento de alimentos, militar, eletrônica e aeronáutica.

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