O sensor de temperatura do termopar deve seu sucesso à sua grande versatilidade. Ele cria sondas térmicas adaptadas a muitas áreas de aplicação. O funcionamento do termopar é baseado em um fenômeno chamado efeito termoelétrico Seebeck, teorizado pelo físico de mesmo nome. Deduzimos a temperatura do nível de tensão elétrica gerado pela mudança de temperatura dentro do termopar. Mas qual é exatamente o mecanismo operacional Termopares ? Aqui estão algumas chaves para entender melhor os segredos da sonda de temperatura e ajudá -lo a escolher a que atende às suas necessidades.
A operação de termopares é baseada na tensão termoelétrica
Um termopar é um sensor para vários campos (indústria, química, alimento etc.) e em vários ambientes para medir a temperatura. Contém Dois fios de metal e ligas de metal condutas de diferentes naturezas.
O princípio operacional de termopares
Esses filhos são conectado por dois tipos de soldas, o hot spot e o ponto frio. O ponto quente está na direção do ambiente cuja temperatura queremos medir. A soldagem a quente geralmente tem Proteção por uma bainha de metal. Para impedir que ele se degradasse pelo ambiente em que está localizado. O ponto frio deve permanecer a uma temperatura conhecida. Durante a tomada de temperatura, A soldagem a frio pode ser mantida a uma temperatura Especifica através de um mecanismo de refrigeração. Também é possível medir sua temperatura e, em seguida, realizar um cálculo diferencial.
Quando o ponto quente do termopar é exposto ao calor ou ao frio, A densidade eletrônica de cada fio de metal é modificada. As variações de temperatura induzem uma energização dos elétrons, eles se moverão em direção ao lado mais frio dos fios condutores. Usamos o equipamento de medição para Avalie esta força eletro-motor. Ele mede a corrente que entra na caixa de gravadoras nas extremidades de cada um dos dois fios. Alguns dispositivos exibem tensão, outros exibem a temperatura calculada de acordo com as especificidades do termopar.
As precauções a serem tomadas para a operação ideal de termopares
Se os dois fios de metal forem soldados e não entrelaçados, por exemplo, é para garantir a manutenção do contato, apesar das condições externas como vibrações. Existem várias técnicas de junção: soldagem de estanho, dinheiro para prata, soldagem elétrica, etc. A soldagem não deve ser realizada a uma temperatura muito alta Para não alterar os threads de liga, que modificariam a operação do termopar.
Sendo muito baixo, pode acontecer que Interferência elétrica ativada O sinal do termopar. Um motor barulhento localizado próximo à sonda de temperatura também pode impedir a operação do termopar e, assim, distorcer os resultados. Pode ser necessário calibrá -lo novamente.
É essencial usar O bom tipo de termopar e revestimento adequado No meio para medir. Um fenômeno de descalibração Pode ocorrer quando os elementos externos como uma temperatura muito alta causam a difusão de partículas metálicas nos metais do termopar. O adesivo também pode vir do desgaste da bainha isolante, causando contato entre os dois fios.
Como escolher o termopar?
A escolha dos termopares depende do faixa de medição de temperatura Em graus Celsius do meio ambiente a ser medido e o tempo de resposta esperado.
A faixa de temperatura e o tempo de resposta direcionado
Em teoria, Todos os tipos de ligas de metal podem ser associadas Para formar um termopar. No entanto, 8 Tipos de termopares são usados principalmente. Eles são objeto de um padrão europeu e aparecem em uma classificação de acordo com Combinações de metal quem os compõe. Os tipos J, K, T e E são os mais comuns, graças aos seus preços moderados e seus múltiplos aplicativos. Eles permitem uma medição de alta temperatura. Termopares de tipos r, s e b são usados para Medir temperaturas muito altas. Eles contêm metais nobres, portanto, um preço de compra mais alto.
Para evitar resultados falsos, é essencial usar o tipo de termopar adequado de acordo com sua aplicação. De fato, Cada um desses tipos tem características limpas, Enquanto o faixa de medição A temperatura oferece a operação do termopar ideal. Para obter os dados mais precisos possíveis, portanto feitos Concate a faixa de temperatura a ser medida com a faixa ideal do tipo par termoelétrico. Certos metais que oferecem uma resistência específica devem ser usados para ambientes específicos (ácidos, básicos, alta pressão, etc.).
O tempo de resposta varia dependendo do tipo de junção No final do termopar. No caso da junção exposta, a junção não está na bainha protetora. Contato com o ambiente sendo direto, o tempo de resposta é, portanto, rápido.
Compatibilidade com o campo de aplicação
Quando você escolhe um sensor para uma sonda de medição, você precisa de tudo Primeiro defina as variáveis que você deseja medir. Por exemplo, você pode optar por um sensor de umidade e temperatura. Você pode escolher um transmissor programável para definir as configurações desejadas.
Para selecionar uma sonda eletrônica, é melhor escolher um dispositivo de medição fácil de lidar com os usuários e adaptado ao meio ambiente. Por exemplo, extinguir as telas LCD das sondas além de uma temperatura externa de 70 ° C é uma recomendação. Para monitorar a temperatura com contato e remotamente, você pode escolher um dispositivo que combine o termotrômetro infravermelho e termopar.
Entre os sensores mais usados, também existem Termísticos. Esses sensores trabalham em um princípio próximo ao de termopar já que eles reagem a variações de temperatura modificando sua resistência. Os termistas são CTN (com coeficiente de temperatura negativo) ou CTP (coeficiente de temperatura positivo). Esses dois tipos de termistores dependem dos materiais dos quais são projetados.
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