07 - Correlação da Força Eletromotriz (F.E.M.)

Visto que a f.e.m., gerada em um termopar depende da composição química dos condutores e da diferença de temperatura entre as juntas, isto é, a cada grau de variação de temperatura, podemos observar uma variação da f.e.m. gerada pelo termopar, podemos, portanto, construir uma tabela de correlação entre temperatura e a f.e.m., por uma questão prática padronizou-se o levantamento destas curvas com a junta de referência à temperatura de 0°C.

Essas tabelas foram padronizadas por diversas normas internacionais e levantadas de acordo com a Escala Pática Internacional de Temperatura de 1968 (IPTS 68), para os termopares mais utilizados.

A partir dessas tabelas podemos construir um gráfico, onde estão relacionadas as milivoltagens geradas em função da temperatura, para os termopares segundo a norma ISA, com a junta de referência a 0°C.

A relação da f.e.m. "E" versus a temperatura "T" é usualmente aproximada através de uma equação do tipo:

E= A + BT + CT² +...

Onde A, B, C..., são constantes a serem determinadas experimentalmente.

Se a junta de referência está a 0°C, então A = 0.

Podemos notar então que esta expressão não é linear.


Curva de variação da F.E.M. dos Termopares




Tabela 1: Limite de utilização dos termopares convencionais

TIPO	8 AWG	14 AWG	20 AWG	24 AWG
T	-	370 °C	260 °C	200 °C
J	760 °C	590 °C	480 °C	370 °C
E	870 °C	650 °C	540 °C	430 °C
K/N	1270 °C	1090 °C	980 °C	870 °C
R/S	-	-	-	1480 °C
B	-	-	-	1700 °C

Tabela 2: Limite de utilização dos termopares minerais em função do diâmetro da haste

Ø	T	J	E	K	N
1,5	260 °C	440 °C	510 °C	920 °C	920 °C
3	315 °C	520 °C	620 °C	1070 °C	1100 °C
6	370 °C	720 °C	820 °C	1150 °C	1250 °C

Tabela 3 : Limite de utilização dos termopares minerais em função do material da haste

Material	Temperatura máxima recomendada
Aço inox 304	900 °C
Aço inox 316	900 °C
Aço inox 310	1100 °C
Inconel 600	1150 °C
Nicrobel	1250 °C

Tabela 4: Limite de erro conforme norma ASTM E-230

Tipo do Termopar	Faixa de Temperatura	Standard (escolher o maior)	Especial (escolher o maior)
T	0 a 350ºC	±1ºC ou ±0,75%	±0,5ºC ou 0,4%
J	0 a 750ºC	±2,2ºC ou ±0,75%	±1,1ºC ou ±0,4%
E	0 a 900ºC	±1,7ºC ou ±0,5%	±1ºC ou ±0,4%
K e N	0 a 1250ºC	±2,2ºC ou ±0,75%	±1,1ºC ou ±0,4%
S e R	0 a 1450ºC	±1,5ºC ou ±0,25%	±0,6ºC ou ±0,1%
B	800 a 1700ºC	±0,5%	-
T	-200 a 0ºC	±1ºC ou ±1,5%	-
E	-200 a 0ºC	±1,7ºC ou ±1%	-
K	-200 a 0ºC	±2,2ºC ou ±2%	-