Sensores de temperatura industriais, como os termopares, são fundamentais para o monitoramento preciso de processos em setores como o químico, petroquímico e de refinaria. Eles podem ser aplicados tanto em altas quanto em baixas temperaturas, dependendo da necessidade do processo. No entanto, esses equipamentos podem apresentar falhas ocasionais, comprometendo a precisão das medições e a eficiência operacional. Para isso não acontecer, algumas medidas podem ser tomadas.
O que é um termopar?
Um termopar é formado por dois fios de metais distintos, um positivo e outro negativo, unidos em uma extremidade chamada junção quente ou de medição. A extremidade oposta, conhecida como junção fria ou de referência, permanece em temperatura diferente. Ao expor a junção quente à substância a ser medida, a diferença de temperatura entre as duas extremidades gera uma tensão na junção fria, que pode ser usada para calcular a temperatura.
A tensão usada para identificar as diferenças de temperatura é gerada ao longo de todo o comprimento dos fios entre as duas junções. A precisão da tensão de medição depende principalmente da homogeneidade de cada fio. Isso significa que os fios devem ter uma composição consistente em todos os seus componentes.
Com o tempo, os fios dos termopares podem perder sua homogeneidade, principalmente em ambientes industriais. Essa alteração é causada por diversos fatores, como danos mecânicos, exposição a produtos químicos e a temperaturas elevadas próximas ou superiores aos limites de operação do modelo utilizado. Quando uma seção do fio do termopar deixa de ser homogênea, ela pode gerar uma tensão diferente, causando medições de temperatura imprecisas. Para resolver esse problema, os termopares são submetidos a calibragens regulares.
Quais são os erros comuns ao usar termopares?
Embora os termopares sejam confiáveis, erros na medição de temperatura podem ocorrer por vários motivos. A seguir, apresentamos as seis causas mais comuns de erros de medição de termopares.
1 – Erro de instalação: pode ocorrer um erro durante a instalação devido à seleção incorreta do tipo de termopar no transmissor. Como todos os termopares são codificados por cores, é importante verificar a cor da capa e configurar o transmissor corretamente.
2 – Polaridade dos fios de extensão: se a polaridade dos fios estiver invertida, pode ser obtida uma leitura incorreta da temperatura. A solução é verificar a conexão e, se necessário, inverter os fios para que fiquem conectados corretamente.
3 – Flutuações na junção de referência: variações de temperatura na junção de referência podem ser causadas por fontes de calor ou frio. Como os termopares medem diferenciais de temperatura, qualquer variação ao redor da junção de referência pode causar erros. A solução é afastar a junção de referência de fontes de calor ou frio e usar isolamento adequado para protegê-la.
4 – Aterramento múltiplo: se um termopar for aterrado em vários pontos, um circuito fechado pode ser criado, gerando campos eletromagnéticos e reduzindo a precisão. É aconselhável aterrar o transmissor ou controlador/registrador, ou escolher um termopar com isolamento interno. Isolar o circuito também pode resolver esse problema.
5 – Envelhecimento do termopar: Envelhecimento do termopar: o desgaste natural devido à exposição a altas temperaturas e à frequência dos ciclos pode causar um desvio, geralmente para baixo, na medição. Nesses casos, erros de 5 a 10 °C são comuns. A solução é substituir o termopar periodicamente, de acordo com sua idade e condições de uso.ar ao desgaste natural devido à exposição a altas temperaturas e à frequência dos ciclos pode causar um desvio, geralmente para baixo, na medição. Nesses casos, erros de 5 a 10 °C são comuns. A solução é substituir o termopar periodicamente, de acordo com sua idade e condições de uso.
6 – Seleção incorreta: escolher o tipo errado de termopar ao configurar o transmissor é um erro comum. Cada tipo de termopar (K, J, N, E, T, R, S, B) possui características distintas de faixa de medição, precisão e força elétrica. Um equívoco nessa etapa leva a leituras incorretas de temperatura e pode comprometer processos industriais ou laboratoriais críticos.
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Como manter os sensores de temperatura funcionando?
A melhor forma de prolongar a vida útil de um sensor de temperatura é seguir as orientações do fabricante. Além disso, algumas práticas ajudam a reduzir falhas:
- Evite expor o sensor a condições extremas fora da sua faixa de operação.
- Não aplique pressão excessiva sobre o cabo.
- Proteja a junção de transição contra líquidos e umidade.
- Manipule os sensores com cuidado, evitando quedas e impactos.
- Realize comparações periódicas com padrões de referência para garantir a precisão.
Com esses cuidados, é possível obter medições confiáveis e aumentar o tempo de uso do equipamento.
Por que a calibração é importante?
O processo de calibração é um dos principais motivos pelos quais as máquinas ao seu redor operam com segurança. Todos os dispositivos de medição, não apenas os termopares, passam pelo processo de calibração, ou seja, pela verificação da precisão de um instrumento de medição. A calibração também envolve o ajuste do dispositivo para garantir que ele esteja alinhado a um determinado padrão. Observe que a precisão dos instrumentos de medição pode mudar devido a diversos fatores, como a idade do dispositivo.
Os termopares são calibrados comparando o dispositivo a ser calibrado com outro dispositivo com precisão comprovada. Durante esse processo de comparação, você pode identificar a margem de erro do seu sensor. Com essas informações, você pode medir a temperatura corretamente usando o seu termopar. A calibração pode ser feita em um laboratório sob condições rigorosas e controladas, ou você também pode realizar a calibração em campo, que é muito mais rápida.
Dada a importância da coleta de dados precisos, todas as ferramentas e equipamentos de medição não só devem ser mantidos adequadamente, como também calibrados regularmente. Se você não calibrar seus sensores, corre o risco de coletar dados imprecisos, o que pode impactar significativamente seu processo industrial. Sensores de temperatura industriais que não são calibrados corretamente são inúteis, pois não há como ter certeza de que estão medindo a temperatura corretamente.
Portanto, para manter a precisão e a qualidade das suas leituras de temperatura, certifique-se de que seus termopares sejam calibrados regularmente.
Suporte especializado da Alutal
Sensores de temperatura industriais são equipamentos técnicos e exigem cuidados especializados. Em situações de falha persistente ou suspeita de defeito, o ideal é buscar suporte profissional.
A Alutal é referência nacional na fabricação de sensores de temperatura, oferecendo soluções completas para indústrias de diferentes setores. Se você precisa de suporte técnico ou orientação para manter seus sensores funcionando corretamente, entre em contato com os especialistas da empresa e garanta medições confiáveis em seus processos.
