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:
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O termostato do sistema de aquecimento de uma casa.
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Sistemas de controle térmico para evitar o superaquecimento do motor do carro.
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Controle de superaquecimento de um painel fotovoltaico.
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Geração de energia elétrica em usinas térmicas e solares.
Tipos de sensores de temperatura
Existem muitos tipos diferentes de sensores de temperatura.
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Sensores de temperatura de contato.
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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:
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Coeficiente de temperatura negativo (NTC).
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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:
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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.
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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.
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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.
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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.
