Termómetro de par termoelétrico Encontrar fabricantes online

Os instrumentos de medição de termopares são dispositivos electrónicos que registam a tensão gerada por um termopar integrado num sensor e a convertem num valor de temperatura e o visualizam.

O termopar utilizado para a medição é um sensor de temperatura baseado num princípio físico: o chamado efeito Seebeck.

Abaixo encontrará a funcionalidade e as áreas de aplicação dos instrumentos de medição com termopar, bem como as suas vantagens, limitações e desafios aquando da sua utilização:

Como funcionam os instrumentos de medição de termopares:

1. São concebidos para medir de forma fiável a baixa tensão criada pelo efeito Seebeck e convertê-la numa leitura de temperatura.
   Quando dois metais diferentes são ligados numa extremidade e existe uma diferença de temperatura entre os pontos de ligação, é gerada uma pequena tensão eléctrica. Esta tensão é proporcional à diferença de temperatura entre o ponto de medição do chamado "ponto quente" e o ponto de referência do "ponto frio" ou ponto de referência.
   O coração do dispositivo é um sistema eletrónico muito sensível que pode medir com precisão a tensão termoeléctrica gerada. Esta tensão é frequentemente minúscula e varia apenas na gama de alguns microvolts por grau Celsius, dependendo do tipo de termopar e da temperatura.
2. Como os termopares apenas medem diferenças de temperatura, o dispositivo tem de saber quão quente ou fria é a junção de referência, por exemplo, os terminais do dispositivo de medição. Os dispositivos modernos utilizam um sensor de temperatura incorporado, normalmente um semicondutor ou um sensor de resistência, para detetar esta temperatura e incluí-la automaticamente no cálculo. Sem a chamada "compensação da junção fria", a temperatura medida seria imprecisa ou inútil.
3. A tensão fornecida pelo termopar é convertida em valores de temperatura através de curvas caraterísticas padronizadas. Estas curvas caraterísticas são padronizadas internacionalmente para cada tipo de termopar, por exemplo, tipo K, J, T, S. A conversão é normalmente efectuada eletronicamente utilizando algoritmos de cálculo digital no dispositivo de medição.
4. O dispositivo de medição mostra a temperatura calculada num visor ou transmite-a para um sistema de nível superior - por exemplo, através de interfaces como USB, Ethernet, saídas analógicas, por exemplo, 4-20 mA, ou protocolos digitais como Modbus ou Profibus.

Áreas de aplicação para instrumentos de medição de termopares:

Os termopares são utilizados em muitas áreas da tecnologia e da ciência devido à sua robustez, design simples e amplas gamas de temperatura. Os dispositivos de medição por termopar são, portanto, também muito versáteis.

1. Aplicações industriais:
Na metalurgia, fabrico de vidro, cerâmica e outros processos de alta temperatura, os termopares são utilizados para monitorizar e controlar fornos de fusão, equipamento de cura ou câmaras de secagem.
Os dispositivos de medição nestes ambientes são frequentemente instalados de forma permanente e concebidos para condições extremas.

2. Tecnologia de aquecimento, ventilação e ar condicionado:
Os termopares são utilizados para monitorizar as temperaturas dos gases de escape, processos de combustão ou superfícies de aquecimento.
Os dispositivos de medição portáteis são utilizados para manutenção ou inspeção no local.

3. Engenharia mecânica e automóvel:
Em bancos de ensaio de motores ou sistemas de escape, os termopares registam temperaturas em componentes críticos.
Os dispositivos de medição são frequentemente parte de sistemas de medição automatizados ou bancos de ensaio.

4. Investigação e desenvolvimento:
Os dispositivos de medição por termopar são utilizados em laboratórios para analisar com precisão os processos térmicos - por exemplo, em testes de materiais, reacções químicas ou no campo da termodinâmica.

5. Tecnologia alimentar e farmacêutica:
São necessários registos de temperatura precisos durante a pasteurização, esterilização ou arrefecimento.
Os dispositivos de medição por termopar, frequentemente em combinação com registadores de dados, asseguram uma documentação em conformidade com as normas.

Vantagens dos instrumentos de medição de termopares:

• Os dispositivos são normalmente fáceis de utilizar, de resposta rápida e adequados para uma vasta gama de aplicações.
• Podem medir temperaturas muito altas ou muito baixas, muitas vezes numa gama de -200 °C a mais de +1800 °C - dependendo do tipo.
• São mecanicamente robustos e requerem pouco espaço.

Limitações e desafios dos instrumentos de medição com termopares:

• Os aparelhos de medição com termopares têm de funcionar de forma muito sensível e precisa, uma vez que lidam com tensões extremamente baixas.
• A interferência eléctrica, por exemplo, de campos electromagnéticos ou más ligações de cabos, pode distorcer a medição.
• O envelhecimento ou alterações químicas nos fios do termopar também podem afetar a precisão.
• A calibração e manutenção regulares são, portanto, importantes, especialmente em aplicações relevantes para a segurança ou de alta precisão.

Em geral, os instrumentos de medição com termopares são ferramentas indispensáveis na tecnologia de medição de temperatura. Oferecem uma combinação de versatilidade, fiabilidade e rentabilidade - especialmente quando estão presentes grandes gamas de temperatura ou condições ambientais adversas.

Aqui estão os critérios mais importantes a serem considerados na compra de instrumentos de medição com termopares:

Ao comprar instrumentos de medição de termopares, é crucial olhar não apenas para o preço, mas também para uma série de critérios técnicos, funcionais e específicos da aplicação. Os dispositivos de medição por termopar são componentes centrais na monitorização de processos, garantia de qualidade ou investigação - razão pela qual as decisões erradas têm frequentemente um impacto direto na qualidade, segurança ou eficiência do produto.

• Os termopares estão disponíveis em diferentes tipos, por exemplo, K, J, T, S, R, N, B, que cobrem diferentes gamas de temperatura, precisões e campos de aplicação.
• Antes da compra, deve ser assegurado que o dispositivo de medição suporta exatamente os tipos que são utilizados na operação - idealmente vários ao mesmo tempo, se diferentes processos forem monitorizados simultaneamente.
• Dependendo da aplicação, é crucial uma ampla gama de temperaturas ou uma precisão de medição particularmente elevada. Regra geral, quanto mais precisa for a aplicação, por exemplo, farmacêutica, investigação, laboratórios de calibração, mais importante é um baixo desvio de medição.
• É aconselhável prestar atenção à incerteza de medição especificada em °C ou % do valor medido - e se esta permanece constante ao longo de toda a gama.
• A compensação precisa e automática da junção fria é essencial para obter resultados de medição fiáveis. Dispositivos baratos utilizam frequentemente métodos de compensação imprecisos ou sensíveis à temperatura, o que leva a desvios. Os dispositivos de alta qualidade têm sensores integrados com eletrónica estável que minimiza o desvio de temperatura.
• Para processos com vários pontos de medição, faz sentido escolher dispositivos que possam processar vários termopares simultaneamente. Dependendo da aplicação, pode ser importante que o dispositivo seja modularmente expansível ou que processe diferentes tipos de entrada simultaneamente, por exemplo, termopares, Pt100, 4-20 mA.
• Na tecnologia de automação ou em laboratórios ligados em rede, a ligação a sistemas de nível superior é importante. Os aparelhos profissionais oferecem interfaces como USB, Ethernet, RS485, Modbus, Profibus ou saídas de sinal analógicas. Para redes digitais, deve também ser considerada a compatibilidade com sistemas SCADA, PLC ou MES.
• Se a rastreabilidade ou o controlo do processo desempenharem um papel importante, são importantes funções como o registo de dados, a marcação da hora, as funções de alarme, a expansão da memória ou as opções de exportação.
• Alguns dispositivos permitem que os dados de medição sejam exportados diretamente para dispositivos USB ou através de ligações de rede. Especialmente na indústria farmacêutica ou alimentar, estas funções são frequentemente exigidas por regulamentos.
• Dependendo do ambiente de funcionamento, o dispositivo deve ser à prova de poeiras, de salpicos ou de calor. Em ambientes industriais, é importante um design robusto com uma caixa resistente, por exemplo, IP65 ou superior. Podem ser necessárias versões especiais com certificação ATEX em atmosferas potencialmente explosivas.
• Os dispositivos profissionais devem ser calibráveis, ou seja, ter funções de calibração interna ou externa ou ser fáceis de verificar em relação a normas certificadas.
• É vantajoso se o dispositivo já for fornecido com um certificado de calibração de fábrica ou ISO. Para as indústrias regulamentadas (por exemplo, tecnologia médica, aviação, produtos farmacêuticos), é obrigatória a rastreabilidade total em relação às normas nacionais.
• A facilidade de utilização do aparelho desempenha um papel importante na vida profissional quotidiana. A navegação intuitiva nos menus, um ecrã de alto contraste, a operação tátil ou configurações simples através de software para PC aumentam a eficiência.
• Muitos fabricantes oferecem soluções de software para avaliação, configuração e monitorização remota - a compatibilidade com o sistema de TI existente é importante aqui.
• Um aspeto que é frequentemente subestimado é a estabilidade a longo prazo. Os aparelhos baratos podem tornar-se imprecisos após apenas alguns meses. Os aparelhos de medição de alta qualidade são caracterizados por uma eletrónica estável, circuitos com compensação de temperatura e componentes de alta qualidade.
• O fabricante deve também oferecer um serviço de apoio ao cliente fiável, serviço de calibração e fornecimento de peças sobresselentes.
• Em processos relevantes para a segurança, por exemplo, em sistemas de fornos, cadeias de frio e reactores químicos, o aparelho de medição deve oferecer monitorização de valores-limite, alarmes acústicos ou visuais e contactos de comutação para controlo do processo.
• As funções de auto-diagnóstico ou a deteção de falhas, por exemplo, no caso de uma rutura de cabo, são também uma necessidade em aplicações críticas.
• Para além do preço de compra, devem também ser tidos em conta os custos a longo prazo de manutenção, calibração, peças sobressalentes ou actualizações.
• Um dispositivo barato pode revelar-se mais caro a longo prazo se causar falhas frequentes, resultados de medição não fiáveis ou manutenção dispendiosa.

Ao comprar instrumentos de medição de termopares, o foco deve estar sempre na aplicação específica. É aconselhável considerar o dispositivo não isoladamente, mas como parte do sistema global - ou seja, em relação ao sensor, processamento de dados, situação de instalação e requisitos de qualidade. Uma seleção cuidadosa garante valores de medição precisos, processos estáveis e baixos custos operacionais a longo prazo.

Os instrumentos de medição de termopares podem ser adquiridos a vários fornecedores. No Exportpages pode encontrar informações completas sobre fabricantes e fornecedores de instrumentos de medição de termopares de todo o mundo.