Princípio Um sensor de temperatura é um dispositivo elétrico baseado em um elemento{{0}sensível à temperatura. Ele detecta mudanças de temperatura medindo mudanças em parâmetros como resistência, tensão, corrente ou frequência do elemento. Sensores de temperatura comuns incluem termistores, sensores de temperatura semicondutores, termopares e sensores infravermelhos de temperatura.
Um termopar é um dispositivo de medição de temperatura baseado no efeito termoelétrico. Consiste em dois fios de metais diferentes. Uma diferença de potencial termoelétrico é gerada no ponto de contato. À medida que a temperatura muda, a diferença de potencial termoelétrico muda de acordo. A temperatura é calculada medindo a magnitude da diferença de potencial termoelétrico. Os materiais comuns para termopares incluem ligas de cobre-cobre-níquel, ferro-ligas de cobre-níquel, cromo-alumínio e cromo-alumínio-ferro.
Faixa de medição Os sensores de temperatura geralmente possuem uma ampla faixa de medição, cobrindo desde temperaturas baixas até altas. Por exemplo, a faixa de medição de um termistor é normalmente de -50 graus a +150 graus, enquanto a faixa de medição de um sensor de temperatura semicondutor pode atingir -200 graus a +2000 graus.
Os termopares têm uma faixa de medição relativamente estreita, geralmente adequada para medição de temperatura em ambientes-de alta temperatura. Por exemplo, termopares de cobre-cobre-níquel têm uma faixa de medição de -200 graus a +400 graus, enquanto termopares de ferro-cobre-níquel têm uma faixa de -40 graus a +1000 graus.
Precisão: Os sensores de temperatura possuem alta precisão, atingindo 0,1 grau ou superior. Os sensores de temperatura semicondutores podem atingir uma precisão de 0,1 grau, enquanto os termistores podem atingir uma precisão de 0,01 grau.
Os termopares têm precisão relativamente menor, normalmente em torno de 1 grau, mas continuam sendo um dispositivo de medição de temperatura relativamente confiável em ambientes-de alta temperatura.
Tempo de resposta: Os sensores de temperatura possuem tempos de resposta rápidos, atingindo o nível de milissegundos. Por exemplo, sensores de temperatura semicondutores podem ter um tempo de resposta inferior a 10 ms, enquanto os termistores normalmente têm um tempo de resposta de dezenas de milissegundos.
Os termopares têm tempos de resposta mais lentos, normalmente da ordem de segundos. Por exemplo, termopares de cobre-cobre-níquel têm um tempo de resposta de 1 a 2 segundos.
Cenários de aplicação
Sensores de temperatura são amplamente utilizados em vários setores, como eletrônicos, médicos, automotivos, químicos e metalúrgicos. As aplicações comuns incluem controle de temperatura, monitoramento de temperatura ambiente e medição de temperatura de material.
Os termopares são usados principalmente para medição de temperatura em ambientes-de alta temperatura, como nas indústrias siderúrgica,-de metais não ferrosos, petroquímica e de vidro. Aplicações comuns incluem medição de temperatura de forno, medição de temperatura de reator de alta-temperatura e tratamento térmico.