Sensores de temperatura industriais

Numerosos processos tecnológicos que exigem controle de temperatura não ocupam o último lugar na indústria. Medição de temperatura de gases, líquidos, pós a granel e superfícies sólidas - cada um desses casos possui características próprias e, para medições corretas, é importante que o método de medição seja consistente. Existem muitos sensores de temperatura criados com base em várias leis físicas e usados ​​para esses fins. Existem sensores especiais e universais.

Os mais utilizados atualmente na indústria são os sensores termoelétricos capazes de operar na faixa de temperatura de -200 ° C a + 2500 ° C e até mais. Estes são dispositivos confiáveis ​​e de alta precisão, geralmente usados ​​para controlar processos automaticamente.

A base do primeiro tipo de tais sensores é termopar, reside o fenômeno do termopoder em um condutor, cujas extremidades têm temperaturas diferentes. Um termopar combinado com um instrumento de medição elétrico forma termômetro termoelétrico.

Estruturalmente, os termopares podem ser realizados de diferentes maneiras:

• fio condutor não isolado com contato aberto;

• isolado com contato aberto;

• em uma base auto-adesiva; em uma casca de cerâmica; em uma caixa de cerâmica com terminais integrados.

Cada modalidade é conveniente para resolver problemas específicos.

Por exemplo, um termopar não isolado é aplicável a temperaturas de até 2300 ° C e é usado em biofísica e medicina para medições pontuais, mas não é adequado para ambientes líquidos e agressivos. Um termopar isolado com contato aberto pode medir temperaturas de até 500 ° C e já é adequado para medir temperaturas de superfícies e gases, uma vez que a carcaça de vidro ou Teflon oferece resistência química e térmica.

O termopar isolado autoadesivo é adequado para a faixa de -60 ° C a + 175 ° C e é conveniente para montagem em várias superfícies. O termopar isolado em um invólucro de cerâmica é resistente à abrasão, possui uma estrutura flexível e pode ser usado em instalações térmicas, fornos térmicos e máquinas-ferramentas, a temperaturas de até 1100 ° C.

Os termopares industriais em uma caixa de cerâmica com terminais integrados (veja a figura) são projetados para instalação em uma luva, têm resistência à corrosão e, portanto, são adequados para condições industriais severas e medições de temperatura de até 1150 ° C, e vários tipos de mangas podem ser usados ​​com esse termopar.

O segundo tipo comum de sensores de temperatura industriais são sensores baseados no fenômeno de mudanças na resistência de um condutor quando a temperatura muda - termômetros de resistência. O conjunto de tal dispositivo inclui um elemento sensor, um dispositivo de medição e fios de conexão.

A primeira modalidade do elemento sensor é um fio de metal feito de cobre ou platina, que é enrolado em uma estrutura de material isolante e colocado em uma caixa de proteção. Tais termômetros de resistência são adequados para medir temperaturas de -200 ° C a + 700 ° C.

A segunda opção é sensor semicondutor a partir de uma mistura de óxidos de manganês, cobre, níquel, magnésio, cobalto, etc. A mistura é triturada e sinterizada juntamente com aglutinantes, um tipo de termistor é obtido na forma de uma pequena arruela, cilindro ou conta, nas extremidades nas quais os contatos são queimados. Termistores industriais fabricados em série podem ser usados ​​para medir temperaturas de -90 ° C a 180 ° C.

Cada tipo de sensor possui suas próprias propriedades únicas que permitem resolver problemas específicos da melhor maneira. Portanto, os termômetros de resistência à base de platina têm estabilidade e precisão muito altas.Os termistores são acessíveis e muito sensíveis, e os termopares, por sua vez, são resistentes a várias condições ambientais, precisas e estáveis ​​em uma ampla faixa de temperatura.

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