Escolhendo o sensor de temperatura certo: termopares, RTDs e infravermelhos
A temperatura é uma das variáveis físicas mais mensuradas na indústria, influenciando a qualidade do produto, a eficiência do processo e a segurança.Máquinas e aparelhos de secagem,Detectores de temperatura de resistência (RTD), eSensores infravermelhos (IR)Cada um tem o seu próprio princípio de medição, pontos fortes e casos de utilização ideais.
Termópares (TC)
PrincípioDois metais diferentes unidos em uma extremidade produzem uma tensão proporcional à temperatura (efeito Seebeck).
Vantagens
- Ampla gama de temperaturas (de ¥200 °C a +1800 °C, dependendo do tipo)
- Com um diâmetro superior a 30 mm
- Tempo de resposta rápido
- Simples, relativamente baixo custo
Limitações
- Precisão inferior à dos DTI
- Desvio de produção ao longo do tempo, especialmente a altas temperaturas
- Requer uma compensação da junção de referência
Aplicações típicas
- Fornos, fornos, sistemas de escape, turbinas a gás
- Ambientes industriais agressivos e de alta temperatura
Detectores de temperatura de resistência (RTD)
PrincípioA resistência de um metal (normalmente platina) aumenta de forma previsível com a temperatura.
Vantagens
- Alta precisão e estabilidade
- Excelente repetibilidade
- Para o controlo de processos de precisão
- Bom intervalo de funcionamento (~200 °C a +600 °C)
Limitações
- Custo superior ao dos termopares
- Resposta mais lenta (dependendo da construção)
- Mais frágil em vibrações ou choques extremos
Aplicações típicas
- Processamento de alimentos e bebidas, farmacêutica
- Medidas de laboratório, normas de calibração
- Controle de HVAC, câmaras ambientais
Sensores de temperatura infravermelhos (IR)
PrincípioMedir a radiação térmica emitida por um objeto, sem contacto directo.
Vantagens
- Não-contato ideal para alvos em movimento, quentes ou perigosos
- Tempo de resposta instantâneo
- Pode medir temperaturas muito elevadas (até ~ 3000 °C em modelos especializados)
- Nenhum risco de contaminação do produto
Limitações
- Precisão afectada pela emissividade, poeira, vapor ou obstruções ópticas
- Limitado à temperatura da superfície
- Ponto de medição estreito (pode exigir alinhamento)
Aplicações típicas
- Fabricação de aço e vidro
- Manutenção elétrica (pontos críticos)
- Linhas de transporte para processamento de alimentos
- Diagnóstico médico (termômetros da testa)
Lógica de seleção: das necessidades do processo à escolha do sensor
Um processo de selecção estruturado ajuda a equilibrar o desempenho técnico, o custo e a manutenção:
1. Defina o alvo de medição
- É mesmo?superfícieouinternaTemperatura?
- Objeto estático ou em movimento?
2Considere a faixa de temperatura e o ambiente
- Calor extremo → Termocouple ou IR especializado
- Processo de precisão moderada → IDT
- Alvo em movimento/perigoso → IR
3. Requisitos de precisão de correspondência
- Laboratório e calibração → IDT
- Monitorização industrial, onde ±2°C é aceitável → TC ou IR
4. Contar com o tempo de resposta
- Mudanças rápidas de temperatura → Termocouple ou IR
- Processos estáveis → IDT
5. Avaliação da instalação e manutenção
- Vibrações fortes → TC
- Acesso limitado → IR (sem ligação ao ponto de processo)
- Estabilidade a longo prazo → IDT
Tabela de referência rápida
Características |
Termócopo |
IDT |
Sensor infravermelho |
Contacto / Não-contacto |
Contacto |
Contacto |
Não de contacto |
Intervalo (°C) |
¥200 ~ +1800 |
¥200 ~ +600 |
¢50 ~ +3000* |
Precisão |
± 1 ~ 2 °C (mais baixo) |
±0,1 ~ 0,5 °C (alto) |
±0,5 ~ 2 °C |
Resposta |
Rápido. |
Médio |
Imediatamente. |
Durabilidade |
Muito alto |
Médio |
Alto (sem desgaste de contacto) |
Custo |
Baixo |
Médio a elevado |
Médio a elevado |
*depende do modelo e da óptica
Pensamentos finais
Nenhum tipo único de sensor vence em todas as situações.Máquinas e aparelhos de secagemExcelência em condições extremas,RTDsfornecer uma precisão inigualável, eSensores infravermelhosCompreender o seu processo, as restrições e o desempenho exigido irá orientá-lo para a escolha certa e garantir precisão, fiabilidade,e eficiência a longo prazo.