A aplicação de termopares na prática

A medição comum do sensor de processo é a medição de valores de temperatura. Sensores de resistência térmica e termopar são amplamente utilizados na medição de temperatura industrial. Como escolher sensores de temperatura adequados para aplicações industriais?
A medição de temperatura é um dos principais componentes de todas as medições de processos, e sua precisão e confiabilidade geralmente têm um impacto significativo na operação eficaz e na segurança das instalações. A escolha do tipo de sensor apropriado pode melhorar a precisão, a repetibilidade e a estabilidade da medição de temperatura, bem como reduzir os custos operacionais e de manutenção. Em instalações industriais, mais de 90% ou mais do monitoramento de temperatura é feito por resistores térmicos (RTDs) e termopares (T/C), o que significa que cada detalhe específico pode ajudá-lo a tomar decisões sábias ao selecionar sensores para diversas aplicações.
A tecnologia de termopar blindado é baseada no efeito Seebeck, onde dois metais diferentes se fundem. Se a temperatura de um nó for diferente da temperatura do outro nó, será gerada uma corrente elétrica.
Faixa de temperatura: Várias combinações de diferentes metais podem formar termopares. O produto acabado é chamado de tipo termopar. Para cada tipo, uma tabela mostrando a relação entre mV e temperatura é fornecida e incluída neste manual de referência (todas as tabelas que mostram a relação entre mV e temperatura são criadas usando extremidades frias de termopar em 0 graus).
Operação: O sensor termopar possui dois contatos. A extremidade de medição (às vezes chamada de extremidade quente) é o local onde dois metais são conectados. A extremidade de referência (também conhecida como extremidade fria) é conectada ao circuito de medição. Quando há uma diferença de temperatura entre as extremidades quente e fria, é gerado um sinal mV proporcional à diferença de temperatura. O valor mV aumenta com o aumento da temperatura. A relação entre mV e temperatura não é linear.
No uso prático, os circuitos de medição de termopares podem medir qualquer temperatura, exceto {{0}} graus. O circuito de medição deve medir a temperatura da extremidade fria e restaurar a temperatura para 0 graus. Este tipo de compensação elétrica é chamada de compensação final fria (ou compensação final de referência). A maioria dos circuitos de medição de termopares executa esta operação.
Estrutura: A junta do termopar pode ser construída conectando-se à bainha externa através de uma junção quente para aterramento ou não aterramento (isolado da bainha). Um termopar aterrado responde mais rápido, mas o termopar entrará em contato com a tensão do processo. Portanto, é importante isolar o circuito de medição para evitar a formação de um circuito de aterramento e evitar erros de medição.
Em componentes de temperatura, os termopares são normalmente incorporados em óxido de magnésio (MgO) e bainhas metálicas. Em seguida, insira-o no poço termométrico ou no tubo protetor. Isso ajuda a proteger os sensores da poluição ambiental. Quando o óxido de magnésio é contaminado com água e sal, mesmo os termopares não aterrados serão aterrados.