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10 - Tipos de Sensores de Temperatura

Um sensor de temperatura é um dispositivo que responde a um estímulo físico/químico de maneira específica e mensurável analogicamente.

Sensores de temperatura - Alutal

Dos inúmeros tipos de sensores de temperatura existentes, como termômetros de vidro, termômetros bimetálicos, termômetros à expansão de gás, termistores, termopares, termorresistências e outros; os mais utilizados industrialmente são os termopares e as termorresistências.

Uma vez que os termopares medem uma faixa larga de temperatura e são relativamente grosseiros, eles são muito frequentemente usados em aplicações industriais e de processos onde a exatidão pode ser o fator menos importante.

Já as termorresistências, possuem natureza frágil e necessitam serem instalados em bainhas protetoras. Elas são geralmente consideradas como o mais exato sensor de temperatura disponível, além de proporcionar excelente estabilidade e repetibilidade.


Termorresistências: sensores de temperatura de alta precisão e estabilidade

As termorresistências são sensores de temperatura que se destacam por sua alta precisão e excelente repetibilidade de leitura. Apesar de serem fabricadas principalmente em platina, também é possível encontrar modelos em outros materiais, como níquel ou cobre. O funcionamento desses sensores de temperatura se baseia no princípio de variação da resistência ôhmica em função da temperatura. Vale ainda ressaltar que seu elemento sensor consiste de uma resistência em forma de fio de platina de alta pureza, cobre ou de níquel, encapsulados num bulbo de vidro ou cerâmica.

Nesse contexto, quando falamos em termorresistência, é importante destacar que sua identificação acontece pelo material que a constitui e, logo em seguida, pela resistência que apresenta a 0°C.

Como exemplo, é possível citar o modelo PT-100. Pela nomenclatura do material, podemos definir a sua matéria prima – platina – e sua resistência, no caso de 100 ?. Por outro lado, uma NI-500 será uma termorresistência de níquel que a 0 °C apresenta uma resistência de 500 ?.

Dentro da sua faixa de utilização, esses sensores de temperatura oferecem muito mais precisão e estabilidade que o termopar. Além disso, estando corretamente protegidos com tubos de proteção e poços, adaptam-se em qualquer ambiente.

A curva de resistência X temperatura desses produtos costumam ser mais lineares que outros tipos de sensores, dispensando a utilização de fios especiais.

Por outro lado, as termorresistências são mais caras do que os termopares utilizados nessa mesma faixa. Elas também deterioram-se com mais facilidade, caso haja excesso na sua temperatura máxima de utilização.

Para um perfeito funcionamento desses sensores de temperatura, é necessário tomar alguns cuidados importantes. Entre eles, vale ressaltar que as termorresistências devem estar completamente imersas no processo. A partir disso, será possível evitar a perda de calor por condução pelos fios e bainha.

Dessa forma, o comprimento mínimo de imersão (15 x o diâmetro da bainha) e o uso de materiais de proteção com baixa condutibilidade térmica também são indicados.

Todos os produtos e serviços da Alutal adotam sistema de gestão de qualidade certificado, tais como a norma internacional ISO-9001:2008. E por esse e muitos outros motivos, a empresa atua como líder de mercado em termometria, se destacando como uma das marcas mais lembradas nos principais segmentos de atuação de seus produtos.

Com processos de exportação para diversos países - tais como Bolívia, Venezuela, Argentina, Equador, Chile, África do Sul, Colômbia, Itália e EUA – a companhia ainda conta com um laboratório próprio para análises e calibrações dos termopares.

Para conhecer a lista completa de produtos da empresa, bem como solicitar um orçamento detalhado de cada um deles, acesse agora mesmo o portal Alutal. Lá, você poderá ter acesso aos mais variados equipamentos e serviços, tais como: transmissores de temperatura, poços termométricos, fios e cabos de extensão e compensação, tubos de proteção, pirômetros e, claro, sensores de temperatura de diversos tipos. Vale ressaltar que esses produtos e serviços podem ser utilizados em diferentes segmentos de aplicação, como no setor automobilístico, siderúrgico, de extrusão de alumínio etc.

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Termopares: conheça os sensores de temperatura utilizados em diversos segmentos

Os termopares são equipamentos altamente utilizados dentro do mercado de termometria industrial. Eles podem ser definidos como sensores de temperatura com potencial para serem adotados nos mais variados processos de medição.

A reação elétrica para a criação dos sensores de temperatura foi descoberta por acaso, no ano de 1821, pelo físico estoniano Thomas Seebeck. Na ocasião, o cientista descobriu o efeito termoelétrico a partir de uma junção de metais distintos que produziram uma tensão elétrica, cujo potencial dependeu dos materiais que a compuseram e da temperatura que se encontraram.

Desde a sua criação, esses equipamentos sofreram diversas atualizações, e hoje existem diferentes modelos disponíveis no mercado. No geral, possuem tensões de saídas previsíveis e são capazes de suportar altas temperaturas.

Os termopares podem ser encontrados nos mais diversos formatos. Eles podem vir incorporados em sonda ou então numa estrutura que proporciona um tempo de resposta rápido.

Em relação às funções que exercem, não são caros e, quando de boa qualidade, proporcionam precisão e uma longa vida útil. Entre os principais modelos desses sensores de temperatura, podemos destacar o termopar tipo E, K, T, J, entre outros.

Os termopares tipo E podem ser utilizados em atmosferas oxidantes, inertes ou vácuo. Contudo, não é indicado para atmosferas alternadamente oxidantes e redutoras. Em comparação com outros sensores de temperatura usualmente utilizados, possuem maior potência termoelétrica – algo bastante vantajoso para quem deseja detectar pequenas variações de temperatura.

Nesse contexto, os termopares tipo K se destacam por serem de uso genérico. Eles possuem um baixo custo e, por sua popularidade, estão disponíveis nas mais diversas sondas. As temperaturas cobertas por esse produto variam entre -200 °C e 1200 °C.

Por outro lado, o termopar tipo T é indicado para atmosferas inertes, oxidantes ou redutoras. Ele conta com uma boa precisão por conta de uma grande homogeneidade com que o cobre pode ser processado.

Nas temperaturas acima de 300° C, a oxidação do cobre se torna muito intensa, reduzindo, então, sua vida útil e provocando desvios em sua curva de resposta original.

Já o termopar tipo J pode ser utilizado em atmosferas redutoras, neutras ou oxidantes. Contudo, não é recomendado em atmosferas com alto teor de umidade e também em baixas temperaturas, pois o termoelemento JP pode se tornar quebradiço.

A Alutal, empresa que atua no mercado de Termometria Industrial desde 1994, fabrica uma série de termopares que podem atender a necessidade do seu negócio. Todos os sensores de temperatura fabricados pela companhia adotam sistema de gestão de qualidade certificado pela norma internacional ISO-9001:2008.

A Alutal conta com processos de exportação para diversos países - tais como Bolívia, Venezuela, Argentina, Equador, Chile, África do Sul, Colômbia, Itália e EUA – a companhia ainda conta com um laboratório próprio para análises e calibrações dos termopares.

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Lá, você poderá ter acesso aos mais variados equipamentos, tais como: sensores de temperatura, poços termométricos, fios e cabos de extensão e compensação, tubos de proteção, pirômetros, entre outros.

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Termômetros à expansão de gás: sensores de temperatura são ideais para montagens remotas

Em diversas atividades industriais, a temperatura cumpre uma função extremamente importante. Dessa forma, se a sua medição apresentar resultados imprecisos ou for realizada com equipamentos de má qualidade, podem ocorrer inúmeras complicações nos processos.

Por esse motivo, é necessário o uso de produtos como os sensores de temperatura à expansão de gás – termômetros adequados para aplicações na indústria de processo, fabricação de máquinas e equipamentos.

O termômetro à expansão de gás compreende um elemento de medição de pressão por meio de um tubo capilar ligado a um frasco que está exposto à temperatura a ser medida.

Dessa forma, uma vez que o elemento medidor de gás e o tubo de ligação não possuem a mesma temperatura do bulbo, o seu volume deve ser maior, visto que os erros introduzidos pelo elemento medidor de temperatura e da pressão capilar geralmente são insignificantes. Esses sensores de temperatura costumam ser utilizados na indústria química, petroquímica e indústria de processo em geral. Eles também podem ser utilziados para a medição local da temperatura de gás de escape ou temperatura de óleo em motores diesel, turbinas, compressores, máquinas de alta vibração, entre outros.

Geralmente, a medição acontece sem nenhum contato com o meio, e seu universal em plantas, máquinas, embalagens, tanques construção de equipamentos e indústria de alimentos.

Termômetros à expansão de gás com capilar são adotados em montagens que contam com pontos de medição de difícil acesso ou em montagens remotas, ou seja, com pontos de medição distantes do local da indicação.

Conforme apresentado anteriormente, esse sensor de temperatura é formado por um bulbo de metal ligado a um capilar metálico e a um elemento sensor e, assim, o gás preenche todo o instrumento e, a partir da variação da temperatura, se dilata, deformando elasticamente o elemento sensor.

Dessa forma, o elemento sensor é acoplado em um ponteiro que pode girar livremente sobre uma escala graduada. De acordo com especialistas, como a relação entre a deformação do elemento sensor e a temperatura é proporcional, este instrumento fornece uma leitura linear.

Apesar de não fabricar termômetros à expansão de gás, a Alutal, empresa que atua no mercado de Termometria Industrial desde 1994, fabrica uma série de sensores de temperatura que podem atender a necessidade do seu negócio.

Em primeiro lugar, é importante destacar que todos os sensores fabricados pela companhia adotam sistema de gestão de qualidade certificado pela norma internacional ISO-9001:2008.

A Alutal conta com processos de exportação para diversos países - tais como Bolívia, Venezuela, Argentina, Equador, Chile, África do Sul, Colômbia, Itália e EUA – a companhia ainda conta com um laboratório próprio para análises e calibrações dos termopares.

Para conhecer a lista completa de produtos, bem como solicitar um orçamento detalhado de cada um deles, acesse agora mesmo o portal Alutal. Lá, você poderá ter acesso aos mais variados equipamentos, tais como: sensores de temperatura, poços termométricos, fios e cabos de extensão e compensação, tubos de proteção, pirômetros, entre outros.

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Termômetros de vidro: sensores de temperatura fabricados com mercúrio

Quando falamos em sensores de temperatura, o termômetro de vidro se destaca como um dos mais populares do mercado. Ele consiste, basicamente, em um tubo capilar de vidro, fechado a vácuo, e um bulbo, contendo mercúrio.

Antes de compreender mais detalhes a respeito desse produto, especificamente, é importante ressaltar que os termômetros foram criados pelo matemático, astrônomo e fisico Galileu Galilei em 1592.

Usando um tubo invertido com água e ar, ele criou um tipo de termômetro no qual a elevação da pressão exterior causa uma dilatação no ar e, em consequência, elevava o nível da água dentro do tubo.

Dessa forma, esses instrumentos eram fabricados com base na dilatação, dando preferência aos materiais com elevado coeficiente de dilatação – isso porque eles eram facilmente alterados. Nesse contexto, é possível destacar o mercúrio como um produto com alto valor de dilatação, aumentando de volume diante da menor variação de temperatura.

Por ser um líquido opaco e escuro, o mercúrio nos sensores de temperatura de vidro é relativamente fácil de ser identificado, e até mesmo o vidro funciona como uma lupa tornando ainda mais visível a temperatura marcada.

No entanto, vale ressaltar: o mercúrio é tóxico para humanos e para o meio ambiente, onde pode se ligar a outros elementos químicos e formar o metilmercúrio, que o torna ainda mais prejudicial.

Os sensores de temperatura fabricados com mercúrio já foram extintos da União Europeia no ano de 2007, quando a venda foi proibida. Já nos Estados Unidos, 13 estados conta com leis que impedem a fabricação, venda e distribuição desses instrumentos.

De acordo com informações divulgadas pelo Ministério da Saúde, o metilmercúrio pode trazer complicações para o fígado, rins e sistema nervoso central, até mesmo levando a sintomas como dificuldades na fala e audição, perda de coordenação motora, perturbações sensoriais e fraqueza muscular. Em casos mais extremos, pode levar à morte.

Porém, em quantidades tão pequenas quanto a presente em um termômetro, porém, dificilmente causará problemas de saúde, aponta avaliação do Serviço Nacional de Saúde (NHS) do Reino Unido.

Por fim, vale lembrar que os sensores de temperatura de vidro são apenas um entre os mais diversos modelos e funções. A maioria dos aparelhos desse tipo são utilizados para realizar a medição em processos industriais.

Se deseja conhecer mais informações a respeito de termometria industrial, que tal conhecer a Alutal? A empresa, que atua no mercado desde 1994, fabrica uma série de termopares que podem atender a necessidade do seu negócio.

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Termistores: conheça os sensores de temperatura utilizado em diversos processos industriais

Amplamente utilizados como sensores de temperatura em aplicações industriais, os termistores podem ser definidos como resistores termicamente sensíves. As características desse equipamento podem exibir grandes mudanças na resistência com uma pequena mudança da temperatura do corpo, devido à alteração na concentração de portadores de carga.

Basicamente, existem dois tipos de termistores: os do tipo NTC (Negative Temperature Coeficient), que se destacam por diminuírem sensivelmente a sua resistência elétrica com o aumento da temperatura, e os do tipo PTC (Positive Temperature Coeficient), que aumentam sensivelmente a sua resistência elétrica com o aumento da temperatura.

Os termistores NTC podem ser utilizados como sensores de temperatura interna de algum ambiente ou então para indicar a temperatura atingida por uma amostra líquida, durante o seu resfriamento ou aquecimento.

Além disso, de acordo com especialistas, os termistores NTC enquanto sensores de temperatura oferecem um tempo de resposta rápido. Eles apresentam sensibilidade às mudanças de tensão e da corrente, e também contam com estabilidade elevada.

Vale ainda ressaltar que, no geral, também são adotados em instrumentação para investigação científica, aparelhagem médica, em telecomunicações, em eletrodomésticos, no setor automobilístico, em aplicações militares, entre outros.

Dependendo do tipo de aplicação, esses sensores de temperatura são destinados para medição de valores absolutos de temperatura razoáveis, como é o caso das aplicações médicas. Porém, em outros momentos, servem para aplicações industriais, sendo usados medir temperaturas de milhares de kelvin.

Os sensores de temperatura do tipo NTC costumam ser mais utilizado pois existe uma facilidade maior de fabrica-los. Vale destacar que eles também contam com uma incrível sensibilidade ao aumento de temperatura.

Contudo, essa característica traz uma desvantagem: devido a sua alta sensibilidade, a curva de temperatura do sensor tipo NTC não é linear, apresentando um comportamento exponencial. Dessa, é necessário um circuito que aproxime a curva exponencial de uma curva linear com fatores de correção.

Por outro lado, os termistores do tipo PTC apresentam variação em sua resistência somente a partir de uma certa temperatura, a qual é chamada de ponto de transição.

Apesar de não fabricar termistores, a Alutal, empresa que atua no mercado de Termometria Industrial desde 1994, fabrica uma série de sensores de temperatura que podem atender a necessidade do seu negócio. Em primeiro lugar, é importante destacar que todos os sensores fabricados pela companhia adotam sistema de gestão de qualidade certificado pela norma internacional ISO-9001:2008.

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Termômetros bimetálicos: sensores de temperatura de extrema precisão

Entre os diversos modelos de sensores de temperatura, os termômetros bimetálicos podem ser usados em diferentes processos industriais. Porém, antes de compreender mais detalhes a respeito desse produto, é importante ressaltar que os temômetros foram criado pelo matemático, astrônomo e fisico Galileu Galilei, em 1592.

Usando um tubo invertido com água e ar, ele criou um tipo de termômetro no qual a elevação da pressão exterior causa uma dilatação no ar e, em consequência, elevava o nível da água dentro do tubo.

Especificamente sobre os termômetros bimetálicos, vale ressaltar que eles se baseiam no efeito de dilatação de um material composto por dois componentes metálicos com coeficientes de dilatação diferentes.

A dilatação acontece no momento em que uma barra de metal ligada a outra barra de metal diferente são esfriadas ou aquecidas. Esse contato irá resultar em diferentes alterações nos comprimentos que irá produzir um arqueamento da barra. Esse arqueamento é usado para abrir ou fechar válvulas, bem como ligar ou desligar circuitos elétricos - em alguns casos, até mesmo registrar a quantidade de corrente que atravessa a barra.

Os do primeiro tipo podem ser construídos de forma semelhante aos termômetros a líquido: uma barra, retilínea ou não, ao dilatar-se, move um ponteiro registrador.

Os mais usados e precisos sensores de temperatura desse modelo exploram a diferença de dilatabilidade entre materiais como cobre, ferro e latão etc. Para isso, são construídas lâminas bimetálicas de forma espiraladas que se curvam, conforme aumentam ou diminuem a temperatura.

Por fim, nesse movimento, a lâmina arrasta - em sua extremidade - um ponteiro que percorre uma escala graduada ou registra de maneira gráfica a variação de temperatura num papel em movimento.

Geralmente, os termômetros têm excelente precisão, repetibilidade e são fabricados com caixa em aço carbono e metais não ferrosos. Além disso, também é possível destacar que eles possuem uma ótima resistência no manuseio, bem como alta durabilidade e baixo custo.

Contudo, vale lembrar que é necessário fazer pesquisas para saber qual o modelo ideal para o local ou produto onde será aplicado.

Se você deseja conhecer mais detalhes a respeito de aparelhos como esse, conheça a Alutal - empresa que atua no mercado de Termometria Industrial desde 1994 e fabrica uma série de sensores de temperatura que podem atender a necessidade do seu negócio.

Em primeiro lugar, é importante destacar que todos os sensores fabricados pela companhia adotam sistema de gestão de qualidade certificado pela norma internacional ISO-9001:2008.

A Alutal conta com processos de exportação para diversos países - tais como Bolívia, Venezuela, Argentina, Equador, Chile, África do Sul, Colômbia, Itália e EUA – a companhia ainda conta com um laboratório próprio para análises e calibrações dos termopares.

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