Medição e instrumentação de processos
Termopares, termorresistências (RTD), transmissores, termômetros de infravermelho e controladores para medição de temperatura com e sem contato.
A temperatura é medida colocando um sensor em contato com o meio e esperando que ele atinja o equilíbrio, ou lendo a energia infravermelha que uma superfície emite. Os sensores com contato têm custo menor, são mais exatos e muito mais comuns; os sensores sem contato existem para alvos que nenhuma sonda pode tocar, que se movem ou que destruiriam o sensor que os tocasse.
O elemento sensor costuma ser a parte mais simples da decisão. O que define se a instalação funciona é a interface: material da bainha contra um meio corrosivo ou abrasivo, profundidade de imersão contra a vazão real, tempo de resposta contra a velocidade de variação do processo e a possibilidade de usar um poço termométrico para trocar o sensor sem despressurizar a linha.
Esta categoria cobre o elemento, o conjunto ao seu redor - bainha de proteção, cabeça e conexão - e a eletrônica que converte um sinal de milivolts ou de resistência em algo que a sala de controle consegue ler.
| Tipo de produto | Como funciona | Normalmente especificado para |
|---|---|---|
| Termopar | Sinal em milivolts gerado na junção de dois metais diferentes | Fornos, câmaras de queima, escapamentos e qualquer aplicação quente, de variação rápida ou em que um elemento robusto importa mais do que estabilidade |
| Termorresistência (RTD) e Pt100 | A resistência de um elemento de metal puro varia de forma previsível com a temperatura | Medição exata e estável abaixo de cerca de 600 °C e qualquer leitura que precise ser rastreável |
| Termistor | Elemento semicondutor com grande variação de resistência em uma faixa estreita | HVAC, aplicações médicas e eletrodomésticos, em que a sensibilidade em uma faixa limitada é a prioridade |
| Transmissor de temperatura | Condiciona o sinal do elemento em uma saída linear | Qualquer aplicação em que o valor segue até um sistema de controle e a resistência do cabo o corromperia |
| Termômetro de infravermelho | Radiância emitida por uma superfície, convertida em temperatura | Alvos móveis, em rotação, energizados ou inacessíveis; verificações de segurança de alimentos e rotas de manutenção preditiva |
| Câmera termográfica | Um mapa bidimensional da radiância emitida | Localização de falhas em um painel, um mancal ou a envoltória de uma edificação, onde o padrão importa mais do que uma única leitura |
| Poço termométrico | Compartimento fechado que separa o sensor do processo | Processos pressurizados, corrosivos ou perigosos em que o sensor precisa ser removível com o processo em operação |
| Controlador de temperatura | Compara o valor medido com um valor de ajuste e comanda uma saída | Aquecedores, fornos, banhos e equipamentos de embalagem em que a temperatura é controlada localmente |
Raramente existe um único instrumento correto para uma função, mas sempre existe uma pré-seleção justificável e um conjunto de respostas que elimina o resto. Estas são as perguntas que decidem isso.
| Elemento | Ponto forte | Limitação | Combina melhor com |
|---|---|---|---|
| Termopar tipo K | Faixa ampla, robustez, baixo custo e resposta rápida | Deriva com o tempo e em alta temperatura; exige compensação da junção fria | Fornos, bancos de ensaio e indicação industrial geral |
| Termopar tipo J | Saída maior por grau do que o tipo K | O ramo de ferro oxida; faixa mais estreita | Instalações legadas e atmosferas redutoras |
| Tipos N e T | O tipo N é mais estável que o K em temperatura; o tipo T é preferido em valores baixos e criogênicos | Aceitação menor nas normas já existentes na planta; o tipo T tem um ramo de cobre que limita sua faixa superior | Aplicações específicas em que a deriva ou a exatidão em baixa temperatura predominam |
| Termorresistência Pt100 | Melhor estabilidade e repetibilidade abaixo de cerca de 600 °C; resposta quase linear | Mais lenta que um termopar; de custo maior; exige três ou quatro fios para cancelar a resistência dos condutores | Medição de processo rastreável, garantia de qualidade e trabalhos de laboratório e de calibração |
| Infravermelho | Sem contato, portanto sem contaminação e sem massa térmica; lê um alvo em movimento | A emissividade do alvo precisa ser conhecida; não enxerga através de vidro nem de vapor; lê um ponto, e não o conjunto | Equipamentos rotativos, conexões elétricas energizadas, superfícies de alimentos e produto quente |
A termorresistência é a resposta mais exata; o termopar é a mais robusta. Quando as duas qualidades importam, um termopar no poço termométrico costuma ser acompanhado de uma termorresistência no mesmo ponto, para verificação.
Depois de escolhida a tecnologia, resta uma lista de valores que só a instalação pode fornecer. São estes os que mudam o modelo, o preço ou o prazo de entrega:
As especificações variam por modelo e aplicação, por isso nenhum valor de desempenho é indicado nesta página. Quando um parâmetro não foi documentado para um modelo específico, a página do produto diz isso, em vez de preencher a lacuna com um número plausível. Envie os valores acima e devolveremos os que o modelo selecionado realmente possui.
Perguntas frequentes
As perguntas que surgem antes do pedido, e não depois. Se a sua não estiver aqui, envie-a com o requisito e responderemos no orçamento.
Termorresistência quando a leitura precisa ser estável e rastreável e a temperatura fica abaixo de cerca de 600 °C, o que cobre quase toda medição de processo. Termopar quando a faixa é mais alta, o ambiente é violento ou a resposta precisa ser rápida. Quando a planta usa os dois, o arranjo usual é um termopar para o controle e uma termorresistência no mesmo vaso, para verificação.
O poço termométrico é necessário quando o sensor precisa ser removido sem despressurizar ou esvaziar o processo, quando o meio atacaria a bainha diretamente ou quando o conjunto precisa conter a pressão da linha. Ele acrescenta atraso térmico, então o poço deve ser dimensionado para a resposta que o processo exige, e não escolhido apenas como a opção mais segura.
As três causas mais comuns são imersão insuficiente, um poço pesado demais para o tempo de resposta exigido e um sensor posicionado onde enxerga a parede do tubo, e não o meio. Uma quarta causa é o termopar que derivou depois de longo serviço em temperatura. Conferir a profundidade de imersão e comparar com uma segunda medição resolve a maioria dos casos antes de culpar o instrumento.
Somente onde a leitura sem contato for genuinamente aceitável. O instrumento de infravermelho lê a radiância de um ponto da superfície, por isso depende da emissividade daquela superfície e não enxerga através de vidro, vapor ou pó. É a resposta certa para alvos móveis, energizados ou inacessíveis e a errada quando se precisa da temperatura do processo como um todo.
A faixa de trabalho, o meio, a pressão de processo quando há poço, o tempo de resposta exigido, o comprimento de imersão e a norma da conexão. Informe também se a instalação precisa ser rastreável, porque isso define se a documentação de calibração deve acompanhar o pedido.
Disponível agora
Termopares
Termopar de fixação externa com mola, cabeça roscada M12×1,5 em aço inoxidável e cabo malhado blindado, para moldes, extrusoras e cintas de aquecimento.
Detectores de temperatura por resistência
Sonda NTC de aço inoxidável com elemento de 10 kΩ a 25 °C e constante B de 3950 K, fios e terminais tipo plugue para placas de controle e de aquisição.
Transmissores de temperatura
Módulo transmissor de temperatura de dois fios, entradas RTD e termopar, saída 4-20 mA ou 0-10 V a 24 VDC, exatidão de 0,2 %FS e ajuste de zero e extensão.
Envie a especificação e confirmamos o instrumento correspondente, a disponibilidade e o prazo de entrega. A quantidade mínima de pedido é 1 pc.
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