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Sensores de temperatura, usos e tipos de sensores

Sensores de temperatura, usos e tipos de sensores

Um sensor de temperatura é um dispositivo que mede a temperatura por meio de sinais elétricos. Este dispositivo eletrônico converte as informações obtidas em dados eletrônicos que podem ser monitorados e registrados.

O controle da temperatura é uma das medidas mais importantes no dia a dia.

Para que servem os sensores de temperatura?

Sensores de temperatura são usados ​​em automóveis, dispositivos médicos, computadores, utensílios de cozinha e outros tipos de máquinas.

O sensor de temperatura é um elemento fundamental quando é necessário trabalhar em uma temperatura específica dentro de qualquer processo de fabricação, por exemplo, em fundições, máquinas a vapor, processamento de produtos alimentícios, etc.

Para trabalhar neste tipo de processo, é importante ter a temperatura precisamente controlada e ter uma capacidade de resposta adequada.

A temperatura é o tipo mais comum de medição física em aplicações industriais. Em muitos casos, o sucesso de muitos processos depende da temperatura. Existem muitas aplicações que não são tão óbvias, que usam sensores de temperatura:

  • O termostato do sistema de aquecimento de uma casa.

  • Sistemas de controle térmico para evitar o superaquecimento do motor do carro.

  • Controle de superaquecimento de um painel fotovoltaico.

  • Geração de energia elétrica em usinas térmicas e solares.

Tipos de sensores de temperatura

Existem muitos tipos diferentes de sensores de temperatura. 

  • Sensores de temperatura de contato. 

  • Sensores de temperatura sem contato. Esses sensores medem indiretamente a temperatura de um objeto.

Sensores sem contato

Este tipo de sensores de temperatura estão em contato direto com o objeto a ser medido. Geralmente são sensores infravermelhos  (IR).

Esses sensores detectam a radiação térmica emitida por um objeto ou fonte de calor à distância e enviam um sinal a um circuito eletrônico para determinar a temperatura do elemento.

Esses tipos de sensores de temperatura são especialmente úteis em ambientes perigosos, onde não é possível chegar perto do objeto a ser medido. Eles também são usados ​​para medir objetos em movimento ou em temperaturas extremamente altas.

Sensores de temperatura de contato

Os sensores de temperatura de contato incluem termopares e termistores.

O que é um sensor termopar?

O termopar é um sensor composto de condutores. Cada um desses dois condutores é feito de um material diferente e eles estão conectados um ao outro em dois pontos. Se esta junção for exposta a uma fonte de calor, uma tensão é gerada devido ao efeito termoelétrico que reflete a mudança de temperatura. A faixa de temperatura que eles podem medir está entre -200 e 1750 graus Celsius.

O que é um termistor?

Nesse tipo de sensor de temperatura de contato, a resistência diminui à medida que a temperatura aumenta. As temperaturas medidas são refletidas muito rapidamente e com grande precisão. Eles exigem certos cálculos matemáticos devido à sua natureza.

Existem dois tipos principais de termistores: 

  • Coeficiente de temperatura negativo (NTC).

  • Coeficiente de temperatura positivo (PTC).

Os termistores são capazes de medir entre 0,05 e 1,5 graus Celsius, o que os torna sensores mais precisos do que os termopares. Eles são feitos de cerâmica ou polímeros.

O que são detectores de resistência (RTDs)?

Eles também são conhecidos como termômetros de resistência e são basicamente a contraparte metálica dos termistores. Comparados aos termistores, eles são mais caros, porém mais precisos.

Esses detectores medem a temperatura pela resistência do elemento RTD com a temperatura. 

Diferentes metais como cobre, níquel ou platina podem ser usados ​​(que é o mais caro e preciso)

O que são termômetros e que tipos podem ser?

Um termômetro é um sensor de temperatura de contato. Dependendo do seu funcionamento, existem três tipos de termômetros:

  • Termômetro de vidro: como o tubo de vidro e etanol ou mercúrio dentro. Atualmente, o etanol é usado com mais frequência devido ao perigo do mercúrio em caso de quebra. O mercúrio ou o etanol se expande ou se contrai linearmente, dependendo da temperatura que mede.

  • Termômetro Bimetálico - Este tipo de termômetro consiste em um manômetro e uma haste conectados. A ponta do sensor possui uma mola que é presa a uma haste, que leva até a agulha do medidor. Quando a bobina sensora está em contato com uma fonte de calor, ela cria um movimento na bobina e move a agulha no medidor.

  • Termômetro de gás e líquido: há um bulbo cheio de gás ou líquido. Quando aquecido, o elemento dentro da lâmpada aquece e se expande. A haste anexada move a agulha indicando a temperatura medida.

  • Termômetro Digital: Este tipo de termômetro digital usa funções como detector de temperatura por resistência (RTD) ou termopar. A temperatura é exibida como uma leitura digital.

Autor:

Data de publicação: 26 de julho de 2021
Última revisão: 26 de julho de 2021