O termopar é um sensor de temperatura amplamente utilizado, principalmente por sua robustez, simplicidade e custo acessível. Ele conecta dois metais diferentes em suas extremidades, formando um circuito fechado. Quando há uma diferença de temperatura entre as junções, essa estrutura gera uma força eletromotriz. Como resultado, o termopar mede temperaturas em uma ampla faixa térmica. Por isso, é essencial em diversos processos industriais e laboratoriais.
Como funciona um termopar?
O princípio de funcionamento do termopar se baseia no efeito Seebeck. Esse fenômeno explica que, ao existir uma diferença de temperatura entre dois pontos de um circuito fechado, forma-se uma tensão elétrica proporcional à variação térmica. Com essa tensão, é possível determinar a temperatura utilizando tabelas de calibração específicas para cada tipo de termopar.
Além disso, o processo de medição é direto e confiável, desde que o modelo seja compatível com a aplicação.
Diagrama de funcionamento de termopar:
Tipos de termopares e suas aplicações
Os termopares são oferecidos em diferentes calibrações e recebem letras de classificação, de acordo com os metais utilizados. Portanto, para garantir um desempenho eficiente, é essencial considerar tanto a aplicação quanto a faixa de temperatura exigida.
Principais tipos de termopares:
| Tipo | Elemento Positivo | Elemento Negativo | Faixa de Temperatura Usual | Linha de Erro Standard (Escolha o Maior) | Linha de Erro Especial (Escolha o Maior) |
|---|---|---|---|---|---|
| T | Cobre | Constantan | -200°C~0°C | +/-1°C ou +/-1,5% | –/– |
| T | Cobre | Constantan | 0°C~370°C | +/-1°C ou +/-0,75% | +/-0,5°C ou +/-0,4% |
| J | Ferro | Constantan | 0°C~760°C | +/-2,2°C ou +/-0,75% | +/-1,1°C ou +/-0,4% |
| E | Cromel | Constantan | 0°C~870°C | +/-1,7°C ou +/- 0,5% | +/-1,0°C ou +/-0,4% |
| K | Cromel | Alumel | 0°C~1260°C | +/-2,2°C ou +/- 0,75% | +/-1,1°C ou +/-0,4% |
| N | Nicrosil | Nisil | 0°C~1260°C | +/-2,2°C ou +/- 0,75% | +/-1,1°C ou +/-0,4% |
| S | 90% Platina / 10% Rhódio | Pt 100% | 0°C~1480°C | +-1,5°C ou +/- 0,25% | +/-0,6°C ou +/-0,1% |
| R | 87% Platina / 13% Rhódio | Pt 100% | 0°C~1480°C | +/- 1,5°C ou +/- 0,25% | +/-0,6°C ou +/-0,1% |
| B | 70% Platina / 30% Rhódio | 94% Platina / 06% Rhódio | 870°C~1700°C | +/- 0,5% | +/-0,25% |
Como escolher o termopar ideal?
Cada modelo apresenta características próprias. Enquanto alguns suportam temperaturas extremamente altas, outros se destacam por sua precisão em faixas térmicas mais baixas. Por esse motivo, é fundamental analisar a aplicação cuidadosamente antes de tomar uma decisão.
Além da temperatura, considere também fatores como:
- Condições ambientais (umidade, corrosão, pressão)
- Tempo de resposta necessário
- Compatibilidade com os instrumentos de medição
Ao avaliar todos esses critérios, você assegura resultados mais confiáveis e duradouros para o seu processo.
Aplicações e vantagens dos termopares
Os termopares seguem como uma das soluções mais versáteis na medição de temperatura. São utilizados em indústrias, laboratórios, linhas de produção e até em centros de pesquisa. Quando bem especificados, eles aumentam a segurança operacional e otimizam o desempenho geral do sistema.
Outro ponto forte é o custo-benefício. Como resultado, os termopares são ideais para aplicações de larga escala, principalmente em ambientes de produção contínua.
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