A medição de temperatura é essencial em processos industriais, laboratoriais e aplicações eletrônicas. Para isso, utiliza-se uma variedade de sensores, cada um com características específicas de precisão, faixa de temperatura, estabilidade e custo. Entre os mais comuns estão os termopares dos tipos J e K, os sensores resistivos PT100 e NI120, e os sensores PTC.
1. Termopar Tipo J
O termopar tipo J é composto por dois metais: ferro (Fe) e constantean (Cu-Ni).
- Faixa típica: –40°C a 750°C
- Vantagens: baixo custo, resposta rápida e útil em ambientes secos e não oxidantes.
- Desvantagens: o ferro oxida com facilidade, reduzindo a vida útil em temperaturas altas.
2. Termopar Tipo K
O tipo K é o mais usado na indústria, formado por cromel (Ni-Cr) e alumel (Ni-Al).
- Faixa típica: –200°C a 1.260°C
- Vantagens: ampla faixa de operação, boa estabilidade e baixo custo.
- Desvantagens: menos preciso que sensores resistivos e sensível a atmosferas redutoras.
3. PT100 (RTD de Platina)
O PT100 é um sensor do tipo RTD (Resistance Temperature Detector), feito de platina com resistência nominal de 100 Ω a 0°C.
- Faixa típica: –200°C a 600°C
- Vantagens: alta precisão, excelente repetibilidade e estabilidade a longo prazo.
- Desvantagens: custo maior e necessidade de circuitos de medição mais elaborados.
4. NI120
O NI120 é um RTD composto por níquel, com resistência de 120 Ω a 0°C.
- Faixa típica: –80°C a 260°C
- Vantagens: custo menor que o PT100, alta sensibilidade dentro da faixa de trabalho.
- Desvantagens: menor linearidade e estabilidade comparado ao PT100.
5. Sensores PTC
Os sensores PTC (Positive Temperature Coefficient) são resistores cuja resistência aumenta significativamente com a temperatura.
- Faixa típica: varia conforme o material, geralmente –50°C a 150°C
- Vantagens: robustos, baratos e amplamente usados em proteção térmica, motores e eletrônica.
- Desvantagens: pouco lineares e não tão precisos para medição fina; usados mais como detectores do que como medidores exatos.
Resumo Geral
- Termopares (J e K): ampla faixa, resposta rápida, menor precisão.
- RTDs (PT100 e NI120): alta precisão e estabilidade; usados em controle industrial de qualidade.
- PTC: ideal para proteção térmica, não para medições de alta exatidão.
A depender da aplicação, os sensores de temperatura podem vir com ponta soldada para medição interna de resistências elétricas, bulbo metálico para medir o produto a ser aquecido ou cabeçote com rosca para ser fixado em tanques a fim de medir a temperatura dos recipientes.
Os sensores também podem vir montado em cabo teflon (suportam até 260ºC), cabo fibra de vidro (suportam até 450ºC) ou trama metálica (suportam até 700ºC).
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