Os sensores de termopares fazem parte da composição de sondas de temperatura usadas em muitos setores profissionais. É uma tecnologia fácil de usar e econômica. Ele também oferece um tempo de resposta curto às variações térmicas. Os diferentes tipos de termopares cobrem praias de temperatura mais ou menos extensas com precisão variável. A escolha de sua junção e seu sistema de compensação de soldagem a frio os torna utilizáveis em diferentes ambientes.
Para identificar Par termoelétrico Melhor para o seu campo de aplicação e seu orçamento, é essencial entender como funciona e distinguir suas tipologias.
O que é um termopar?
O termopar é um dos dois principais tipos de Sensores de temperatura mais difundidos.
- O termopar torna possível medir a temperatura calculando uma diferença de tensão entre dois pontos. É um sistema baseado em um princípio termoelétrico.
- A segunda categoria, o Sensor de temperatura com termistor, usa um princípio termoreistivo. Está aqui Variação de resistência ao material que é usado para calcular a diferença de temperatura. Os materiais em questão são óxidos metálicos, pressionados e encapsulados.
A operação do termopar
Um termopar ou torque termoelétrico, consiste em dois fios em metais condutores diferente. Os fios são conectados por dois tipos de soldas, O ponto quente e o ponto frio. Também chamado de junção de referência. vocênão cria uma tensão elétrica, Quando a junção quente tem uma mudança de temperatura. Em seguida, mediremos a diferença no potencial elétrico entre a soldagem a quente e a solda a frio para medir a temperatura. Isso é chamado O efeito termoelétrico se verbeck, em homenagem ao físico alemão Thomas Johann Seebeck, que teoriza esse fenômeno em 1821.
Um voltímetro permite medir oUma tensão gerada nos fios de metal condutor em função da variação da temperatura. Nós calculamos o diferença de potencial (força eletro-motor) entre soldagem a quente e soldagem a frio. Após, Um transmissor de temperatura convertido Esses dados em graus Celsius. A conversão da tensão de temperatura é feita graças a Uma tabela de referência E depende dos tipos de metais que compõem o termopar. De fato, a sensibilidade termoelétrica de cada metal é diferente. A Coeficiente de SeeBeck foi atribuído a cada material de acordo com essa sensibilidade.
Mantendo a temperatura da junção de referência
Para que a sonda de termopares forneça informações de alta precisão, a soldagem a frio deve estar em Uma temperatura estável ou mensurável. Você deve saber que essa junção de referência é geralmente composta por duas soldas diferentes. Isso existe Vários métodos de compensação para soldagem a frio, usado em particular quando a temperatura ambiente pode variar. O banho de água gelado é um método simples que continua soldando a 0 ° C. Na prática, é amplamente útil em laboratório, mas pode ser complexo de implementar em um ambiente industrial. Também é possível usar Um segundo instrumento de medição que executa um controle de temperatura do ponto de referência. As tabelas de medição são geralmente estabelecidas a partir de uma temperatura de soldagem a frio de 0 ° C, é necessário realizar um cálculo levando em consideração a temperatura medida.
Quando a distância entre o ponto de medição e o dispositivo de medição é importante, pode ser necessário adicionar uma extensão. O material deste cabo deve ser um Calibração idêntica ao tipo de termopar Para evitar medições falsas. Uma solução é usar o mesmo material diretamente, o que pode ser caro, é um Cabo de extensão. Também é possível usar um cabo de compensação, feito de diferentes metais daqueles de termopar.
Os tipos de termopares normalizados
O design dos sensores de termopares é feito de todos os tipos de metais. Mas 8 tipos de termopares são usados principalmente. Estes são os tipos de termopares cobertos por O padrão europeu CE 60584.1. Este padrão lista os termopares, designando -os por uma letra e um nome no qual o elemento positivo é o primeiro.
Os tipos de termopares mais usados
- O tipo k (Chromel (liga de níquel-cromo) / alumel (liga de níquel-alumínio))) é o termopar mais utilizado no setor. Ele abrange uma ampla faixa de medição de temperatura, de -200 a 1200 ° C. Seu preço é barato e sua sensibilidade é de cerca de 41 UV / ° C.
- Par termoelétrico Tipo J (ferro / Constantan (liga de cobre-níquel)) é útil em um ambiente redutivo. Ele mede a temperatura em um intervalo de -40 a 750 ° C. Não deve ser usado além de 760 ° C, correndo o risco de causar uma transformação magnética, resultando em descalibração permanente. A presença de ferro que o torna sensível à oxidação, é frequentemente oferecida com uma bainha de aço inoxidável.
- O Tipo T. (Cobre / Constantan (liga de cobre-níquel)) é usado principalmente no laboratório em um intervalo de -185 a 300 ° C. É muito estável em medições de baixa temperatura e criogenia.
- Tipo E (Chromel (liga de níquel-cromo) / Constann (liga de cobre-nickel)) é adequado para medições de temperatura entre -40 e 800 ° C. É recomendado para uso em meio de vácuo, gás inerte, oxidante moderadamente oxidante ou reduzido.
Os tipos de termopares reservados para altas temperaturas
- O Tipo N (Nicrosil (liga de níquel-cromo-silo) / nisil (liga níquel-silicon)) benefícios da alta estabilidade e resistência a oxidação. É usado para medir altas temperaturas, até mais de 1.280 ° C em curtos períodos. Ele tem a vantagem de estar disponível a um preço mais barato do que outros tipos de termopares para altas temperaturas, B, R ou S, que contêm placa.
- O Tipos S (Rhodié Platinum 10 % / Platinum) e R (Rhodié Platinum 13 % / Platinum) têm características próximas. Eles são usados para a medição de altas temperaturas, ou seja, acima de 1.000 ° C e até 1.600 ° C. Devido à sua alta estabilidade, o tipo S é usado como um garanhão para o ponto de fusão do ouro (1.064,43 ° C).
- Par termoelétrico Tipo B (Rhodié Platinum 30 % / Rhodié Platinum 6 %) é fornecido para uma medição de temperatura de até 1.600 ° C continuamente e 1.800 ° C em um ponto.
A escolha de um sensor de temperatura Não se limita ao tipo de termopar, os outros elementos que constituem também devem atender melhor às suas necessidades. Os consultores Thermometre.fr estão à sua disposição para aconselhá -lo sobre o tipo de sonda que você precisa. Eles também projetam com você a sonda feita de alfaiate que melhor se adapta ao seu aplicativo.
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