Em resumo
Um termopar é um sensor de temperatura composto por dois metais unidos que, pelo efeito Seebeck, gera uma tensão termoelétrica dependente da temperatura.
Índice
O que é Termopar?
Um termopar é composto por dois fios de metais diferentes unidos no ponto de medição. Se houver uma diferença de temperatura entre o ponto de medição e a junta de referência, gera-se uma pequena tensão, a partir da qual o sistema de avaliação calcula a temperatura. Os termopares não precisam de energia auxiliar, reagem rapidamente e são adequados para temperaturas elevadas, por exemplo em fornos, instalações de tratamento térmico, vidreiras ou siderurgias. Mede-se sempre a diferença de temperatura; por isso, a temperatura da junta de referência é registada e compensada no sistema de avaliação.
Os pares de metais estão normalizados como tipos designados por letras; os valores de base e as tolerâncias são regulados pela IEC 60584. São comuns o tipo K (níquel-crómio/níquel), o tipo J (ferro/cobre-níquel), o tipo N e os tipos à base de metais nobres, como S, R ou B, para temperaturas muito elevadas. Os formatos são termopares com bainha mineral, sondas roscadas com bainha de proteção e versões com bainha de proteção cerâmica. Para a ligação ao sistema de avaliação, utilizam-se cabos de extensão ou de compensação adequados.
Os termopares envelhecem, sobretudo a temperaturas elevadas, e por isso sofrem deriva. Outras fontes de erro são cabos de compensação errados, polaridade trocada e bainhas de proteção danificadas. Nos processos a alta temperatura, são por isso considerados peças de desgaste. A vida útil alcançável depende muito da temperatura, da atmosfera e da bainha de proteção.
Na prática: manutenção e compras
Para uma encomenda, são necessários o tipo de termopar, a classe de tolerância, o formato, o diâmetro, o comprimento de inserção, o material da bainha de proteção, a ligação ao processo e o tipo de ligação. Em caso de trocas frequentes, compensa manter em stock insertos de medição com o mesmo comprimento.
Sinónimos e abreviaturas: par termoelétrico · termopar tipo K · termopar com bainha mineral · TC
Perguntas frequentes
Que tipos de termopares existem?
Estão normalizados vários tipos, designados por letras. O tipo K é o tipo universal mais difundido, o tipo J é frequentemente utilizado a temperaturas mais baixas e o tipo N é considerado mais estável a temperaturas mais elevadas. Os termopares de metais nobres, como os tipos S, R ou B, são utilizados a temperaturas muito elevadas.
O que é um cabo de compensação no termopar?
Um cabo de compensação liga o termopar ao sistema de avaliação e tem, na gama de temperaturas relevante, propriedades termoelétricas semelhantes às do próprio termopar. Um cabo de cobre normal geraria tensões adicionais nas transições e falsearia a medição. O tipo de cabo e o tipo de termopar têm de corresponder.
Que dados são necessários para substituir um termopar?
São necessários o tipo, a classe de tolerância, o diâmetro da bainha mineral ou da bainha de proteção, o comprimento de inserção, o material da bainha de proteção, a ligação ao processo, a cabeça de ligação ou o tipo de conector, bem como dados sobre o ponto de medição, por exemplo isolado ou ligado à terra. É também importante a temperatura máxima de utilização, uma vez que determina o material e o formato. Se faltar a placa de características, a cor do cabo de ligação ajuda muitas vezes a determinar o tipo.