Tipos de termômetros de sonda

Nunca houve tantas opções de sensores de temperatura (tipo sonda) disponíveis para medições como existe hoje. Com tantas opções, a tarefa pode se tornar demorada e difícil sem alguma ajuda. Os fatores mais importantes são a temperatura de alcance, precisão e custo.

Termopares são os sensores de temperatura que medem a temperatura, gerando um sinal de pequena voltagem proporcional à diferença de temperatura entre as junções de dois metais diferentes. Uma junção (a junção de medição) é tipicamente envolta em uma sonda de sensor no ponto de medição; a outra junção (a junção de referência) é normalmente ligada ao instrumento de medida.

O instrumento de medição mede duas coisas: o sinal de tensão e temperatura da junção de referência. A partir dessas duas coisas o instrumento calcula a temperatura no final de medição da sonda. É importante notar que a tensão gerada pelo sensor não é baseado na temperatura absoluta da junção de medição, mas sim uma diferença de temperatura entre a junção de medição e a junção de referência.

Os tipos de termopares são distinguidos pelos metais utilizados em cada perna do termopar. Termopares de metais nobres contêm platina em uma das pernas do termopar e incluem o tipo S, tipo R, Au / Pt e Pt / Pd. Termopares de metais comuns incluem tipo B, E, J, K, N e tipo T. Estes termopares vêm em duas classes de precisão: limites padrão de erro e de limites especiais de erro. Os limites especiais de erro de termopares são os mais precisos.Compensação de junção de referência é um dos contribuintes mais significativos para a precisão de uma medição do termopar. Tabelas termopares são baseadas em uma temperatura de junção de referência de 0 ° C. Embora as junções de referência externa possam ser usadas para conseguir isso com um banho de gelo, o fio termopar é normalmente conectado diretamente ao termopar de leitura obrigatória posto em temperatura ambiente. A compensação de junção automática de referência é necessária para compensar o desvio de 0 ° C.

Resistência baseada em medição de temperatura

Um RTD é um elemento sensor de temperatura que muda a resistência com a temperatura. Existem vários tipos de RTDs: elementos de detecção IDT incluem bobinas de fio de platina (PRT), fio de níquel, fio de cobre, filmes finos e muito mais.

Outro sensor é baseado em resistência do termistor, que é feito de material semicondutor. Quando a corrente passa através do sensor, o ambiente vai ficar um pouco mais quente por causa da dissipação de energia. Quanto mais resistência ou corrente há, mais poder é dissipado. O auto-aquecimento será maior no ar, porque o calor não vai fluir de forma tão eficiente como seria em um fluido agitado.

Os erros de auto-aquecimento podem ser minimizados utilizando o mesmo nível de corrente utilizados durante a calibração. Usando a corrente correta é particularmente importante em termistores porque eles podem ter maior resistência, causando um maior auto-aquecimento.

A inversão da corrente é outra técnica utilizada em medições de resistência para eliminar os erros associados aos EMFs térmicos. EMF térmicas são tensões indesejadas em um circuito de medição de resistência causada pelo mesmo princípio que produz uma tensão em termopares. A medição é feita com a corrente que flui em uma direção e, em seguida, novamente com a corrente que flui no sentido contrário, o EMF termelétrico que está sendo removido pela média dos resultados de ambos os conjuntos de medidas. Esta técnica é utilizada por muitos instrumentos modernos e com uma melhora na estabilidade da medida, reduzindo os erros que são comuns em outros instrumentos.