Os sensores de temperatura possuem um papel importante nas operações industriais.
Através deles, é possível realizar o monitoramento preciso da temperatura de vários processos, garantindo a qualidade da produção.
No artigo de hoje você saberá mais sobre os sensores de temperatura e suas funcionalidades para a indústria.
Continue com a gente!
O que são sensores de temperatura?
Os sensores de temperatura são dispositivos utilizados na medição da temperatura detectada a através de características físicas do equipamento como resistência elétrica, campo eletromagnético ou radiação térmica.
O funcionamento do sensor de temperatura é realizado de acordo com a propriedade física que o mesmo possui.
A principal função dos sensores de temperatura é monitorar e garantir a temperatura ideal para os processos de fabricação e também para manter o bom funcionamento de equipamentos.
Nesse último caso, os sensores são aplicados para identificar problemas de superaquecimento no maquinário, que podem comprometer seu desempenho e vida útil.
Como os sensores de temperatura funcionam?
Os sensores de temperatura são programados para monitorar e identificar temperaturas elevadas em ambientes.
Também possuem capacidade para detectar temperatura de objetos, mesmo em movimento, com alta precisão, sem que seja necessário manter contato com eles.
A detecção de temperatura ocorre quando um objeto apresenta temperatura acima de 0. Assim, ele executa uma ação ou alerta conforme suas funcionalidades.
Um sensor de temperatura pode trabalhar com a medição de uma faixa de 250°C até 1.250°C e pode trabalhar com plataformas analógicas ou IO-Link, onde o senso utiliza um parâmetro remoto.
Tipos de sensores de temperatura
Os sensores de temperatura são divididos em 5 tipos e cada um deles possui características distintas, como veremos a seguir.
Termopares
Os termopares são sensores de alta precisão e sensibilidade a pequenas mudanças de temperaturas, oferecendo uma resposta rápida para qualquer mudança do ambiente.
São constituídos por um par de fios de metal com propriedades diferentes que são unidos por uma extremidade.
O par metálico gera uma diferença de tensão termoelétrica entre as extremidades, que reflete a diferença de temperatura entre elas.
Os sensores de temperatura termopar podem ser calibrados para trabalhar com uma padronização de temperatura.
Esse tipo de sensor apresenta vantagens como:
- Alta precisão.
- Confiabilidade em diversas faixas de temperatura.
- Medições automatizadas.
- Baixo custo.
- Durabilidade.
RTDs
Também conhecidos como sensores de temperatura de resistência, os RTDs são enrolamentos de fio que exibe mudanças na resistência ocasionada pela alteração da temperatura.
Quanto mais quente eles ficam, maior é o valor da resistência elétrica.
Geralmente, esses tipos de sensores são fabricados em platina, já que ela mantém uma medida linear para uma ampla faixa de temperaturas, apresentando alta precisão.
Dentre as vantagens dos RTDs, podemos destacar:
- Saída estável por longo tempo.
- Facilidade de calibração.
- Precisão na leitura.
Termistores
Os termistores são sensores de temperatura extremamente sensíveis, mas com atuação em uma faixa de temperatura limitada.
Eles apresentam um termistor, que é um dispositivo semicondutor com resistência elétrica proporcional à temperatura.
Podem trabalhar com dois tipos de termistores:
- Coeficiente de temperatura negativo:
Possui resistência não linear com o aumento da temperatura (NTC).
- Coeficiente de temperatura negativo:
A resistência aumenta à medida que temperatura sobre.
As vantagens desse tipo de sensor de temperatura são:
- Tamanho compacto.
- Alto grau de estabilidade.
- Precisão.
- Durabilidade.
Interruptores bimetálicos
São sensores de temperatura que utilizam uma mola bimetálica como elemento principal.
Essa mola helicoidal é fabricada em dois tipos diferentes de metais, um com baixa sensibilidade ao calor e outra com alta, que são fixados em conjunto. Geralmente são utilizados metais como cobre, latão e aço.
Sempre que a parte soldada é aquecida, os dois metais apresentam mudanças de comprimento devido à expansão térmica.
Assim, a tira bimetálica dobra gerando um coeficiente de expansão térmica, e esse movimento desvia o ponteiro em uma escala calibrada, indicando a temperatura.
As principais vantagens desses tipos de sensores de temperatura são:
- Baixo custo.
- Tenacidade.
- Facilidade de uso.
- Precisão em ampla faixa de temperaturas.
O que considerar na aquisição de sensores de temperatura?
Para adquirir os sensores de temperatura que melhor se aplicam à atividade industrial, é preciso observar alguns critérios como:
- Faixa de medição da temperatura, considerando a mínima e a máxima.
- Precisão, avaliando se a temperatura do sensor térmico é igual à temperatura do ambiente ou objeto.
- Estabilidade, considerando condições do ambiente, durabilidade e expectativa de vida.
- Tipo de sonda que irá abrigar os sensores.
- Etilo de terminações para que o usuário saiba quando a leitura está concluída.
Aplicações dos sensores de temperatura
Os sensores de temperatura apresentam alta versatilidade, podendo ser aplicados em diversos tipos de aplicações industriais como:
- Siderurgias, para a produção de aço.
- Fundições, para medir a temperatura do metal líquido para moldagem.
- Forjas: monitoramento da temperatura de metais para fundição e modelagem.
- Indústrias de cerâmicas, para controle da temperatura de fornos.
- Vidrarias, também com atuação no controle de fornos.
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