Descrição
Termopar Série TP014
Termopares são sensores de temperatura simples, robustos e de baixo custo, sendo amplamente utilizados nos mais variados processos de medição de temperatura. Um termopar é constituído de dois metais distintos unidos em uma das extremidades. Quando há uma diferença de temperatura entre a extremidade unida e as extremidades livres, verifica-se o surgimento de uma diferença de potencial que pode ser medida por um voltímetro. Diferentes tipos de termopares possuem diferentes tipos de curva diferença de potencial versus temperatura.
Os termopares disponíveis no mercado têm os mais diversos formatos, desde os modelos com a junção a descoberto que têm baixo custo e proporcionam tempo de resposta rápido, até os modelos que estão incorporados em sondas. Estão disponíveis uma grande variedade de sondas, adequadas para diferentes aplicações (industriais, científicas, investigação médica, etc.).
Quando se procede à escolha de um termopar deve-se ponderar qual o mais adequado para a aplicação desejada, segundo as características de cada tipo de termopar, tais como a gama de temperaturas suportada, a exatidão e a confiabilidade das leituras, entre outras.
Também deve-se levar em consideração, além da especificação do tipo de liga, a construção física do termopar. Para cada processo é necessário uma construção física específica, já que alguns processos agridem o material utilizado. Desta forma, é imprescindível que na especificação do termopar, além da liga, seja levada em consideração sua construção física externa.
Tipo K (Cromel / Alumel)
O termopar tipo K é um termopar de uso genérico. Tem um baixo custo e, devido à sua popularidade estão disponíveis variadas sondas. Cobrem temperaturas entre os -200 e os 1200 °C, tendo uma sensibilidade de aproximadamente 41µV/°C.
• Termoelemento positivo (KP): Ni90%Cr10% (Cromel)
• Termoelemento negativo (KN): Ni95%Mn2%Si1%Al2% (Alumel)
• Faixa de utilização: -270 °C a 1200 °C
• f.e.m. produzida: -6,458 mV a 48,838 mV
Tipo E (Cromel / Constantan)
Este termopar tem uma elevada sensibilidade (68 µV/°C) que o torna adequado para baixas temperaturas.
• Termoelemento positivo (EP): Ni90%Cr10% (Cromel)
• Termoelemento negativo (EN): Cu55%Ni45% (Constantan)
• Faixa de utilização: -270 °C a 1000 °C
• f.e.m. produzida: -9,835 mV a 76,373 mV
Tipo J (Ferro / Constantan)
A sua gama limitada (-40 a 750 °C) é a responsável pela sua menor popularidade em relação ao tipo K. Quaisquer equipamentos, controladores e indicadores de temperatura, podem ser configurados para termopares do TIPO J, ainda muito utilizado na indústria, por ser barato e muito confiável. A utilização do tipo J acima dos 760 °C leva a uma transformação magnética abrupta que lhe estraga a calibração.
• Termoelemento positivo (JP): Fe99,5%
• Termoelemento negativo (JN): Cu55%Ni45% (Constantan)
• Faixa de utilização: -210 °C a 760 °C
• f.e.m. produzida: -8,096 mV a 42,919 mV
Tipo N (Nicrosil / Nisil)
A sua elevada estabilidade e resistência à oxidação a altas temperaturas tornam o tipo N adequado para medições a temperaturas elevadas, sem recorrer aos termopares que incorporam platina na sua constituição (tipos B, R e S). Foi desenhado para ser uma “evolução” do tipo K.
Tipo B (Platina / Ródio-Platina)
Os termopares tipo B, R e S apresentam características semelhantes. São dos termopares mais estáveis, contudo, devido à sua reduzida sensibilidade (da ordem dos 10 µV/°C), utilizam-se apenas para medir temperaturas acima dos 300 °C. Note-se que devido à reduzida sensibilidade destes termopares, a sua resolução de medida é também reduzida.
Adequado para medição de temperaturas até aos 1800 °C.
Contra aquilo que é habitual nos outros termopares, este origina a mesma tensão na saída a 0 e a 42 °C, o que impede a sua utilização abaixo dos 50 °C. Em compensação, utiliza cabos de extensão de cobre comum desde que a sua conexão com o termopar esteja neste intervalo (0 °C a 50 °C). Os demais termopares necessitam de cabos de ligação com o mesmo material do termopar, sob o risco de formarem com o cobre um “outro termopar”, se a conexão estiver a temperatura diferente do instrumento de processamento do sinal (p.ex. transmissor)
• Termoelemento positivo (BP): Pt70,4%Rh29,6% (Ródio-Platina)
• Termoelemento negativo (BN): Pt93,9%Rh6,1% (Ródio-Platina)
• Faixa de utilização: 50 °C a 1820 °C
• f.e.m. produzida: 0,000 mV a 13,820 mV
Tipo R (Platina / Ródio-Platina)
Adequado para medição de temperaturas até aos 1600 °C. Reduzida sensibilidade (10 µV/°C) e custo elevado.
• Termoelemento positivo (RP): Pt87%Rh13% (Ródio-Platina)
• Termoelemento negativo (RN): Pt100%
• Faixa de utilização: -50 °C a 1768 °C
• f.e.m. produzida: -0,226 mV a 21,101 mV
Tipo S (Platina / Ródio-Platina)
Adequado para medição de temperaturas até aos 1600 °C. Reduzida sensibilidade (10 µV/°C), elevada estabilidade e custo elevado.
• Termoelemento positivo (SP): Pt90%Rh10% (Ródio-Platina)
• Termoelemento negativo (SN): Pt100%
• Faixa de utilização: -50 °C a 1768 °C
• f.e.m. produzida: -0,236 mV a 18,693 mV
Tipo T (Cobre / Constantan)
É dos termopares mais indicados para medições na gama dos -270 °C a 400 °C.
• Termoelemento positivo (TP): Cu100%
• Termoelemento negativo (TN): Cu55%Ni45% (Constantan)
• Faixa de utilização: -270 °C a 370 °C
• f.e.m. produzida: -6,258 mV a 20,872 mV
Note-se que a escolha de um termopar deve assegurar que o equipamento de medida não limita a faixa de temperaturas que consegue ser medida.
Tipos de montagem:
Convencional:
São montados de forma simples, através de Isoladores e Blocos de Ligação Cerâmicos. Os termopares desta série requerem uma proteção adicional e são normalmente elementos de reposição utilizados nas montagens com tubo de proteção e cabeçote. Possuem boa durabilidade pela construção mais robusta, porem baixo tempo de resposta.
Isolação mineral:
Conhecido também como TIM (Termopar de Isolação Mineral) suas características o tornam ideal para uma grande variedade de aplicações no processo industrial de medição de temperatura. É constituído de uma bainha de proteção metálica em que os condutores são altamente compactados com óxido de magnésio proporcionando uma ótima isolação elétrica, ficando os condutores completamente isolados das condições ambientais.
A bainha pode ser fabricada a partir de uma grande variedade de materiais (ex. aço inox 304, 316, 310, Inconel) e diâmetros (ex. Ø1,0 / Ø1,5 / Ø3,0 / Ø6,0mm ).
Os termopares de isolação mineral devido às suas propriedades proporcionam grande estabilidade, longevidade, facilidade de instalação (podem ser dobrados, torcidos ou achatados), resistência mecânica, tempo de resposta rápida, diâmetros reduzidos e podem ser fabricados em grandes comprimentos. Os fios dos termopares com bitolas menores proporcionam tempo de resposta mais rápido e menor vida útil e bitolas maiores proporcionam maior vida útil, porém, tempo de resposta maior.
Flexíveis:
Ideais para a utilização na indústria de transformação de plástico ou em aplicações onde são necessários: facilidade de instalação, fácil remoção e rápido tempo de resposta.
São sensores de baixo custo e podem ser fornecidos com conexões tipo baioneta de fácil e rápida instalação e com a opção rosqueada sobre a mola, permite ajuste no comprimento de inserção.
Principais aplicações em máquinas de injetoras de plástico, extrusoras, Shell molding, máquinas de embalagens, etc.