Funcionamento e tecnologia dos sensores de temperatura

Termómetro de resistência

Com termómetros de resistência, a medição é baseada na variação da resistência de metais nobres sob a influência da temperatura. Uma vez que cada metal tem uma curva característica de resistência específica e nos metais nobres, como a platina, dU e dR comportam-se aproximadamente proporcionalmente (linearmente), a alteração na resistência dR pode ser deduzida da alteração na tensão dU através do fornecimento de uma corrente de medição constante. Como regra, a corrente de medição é selecionada para ser a mais baixa possível, a fim de minimizar o autoaquecimento do termómetro de resistência.

Termopar

Os termopares comportam-se de acordo com o efeito Seebeck, que afirma que ocorre uma mudança de carga num fio se houver uma diferença de temperatura ao longo do seu percurso. O tamanho da mudança de carga depende do material e das suas propriedades elétricas. Se dois fios feitos de materiais diferentes forem ligados condutivamente num lado e aí expostos a uma diferença de temperatura, é aplicada uma tensão nas extremidades abertas. Esta tensão depende da diferença de temperatura e das propriedades elétricas dos dois materiais, uma vez que estas e as suas características são conhecidas, a temperatura pode ser medida através da tensão.

Os sensores de temperatura de resistência são classificados de acordo com a DIN EN 60751

As duas primeiras letras indicam o metal nobre utilizado. O número a seguir descreve a resistência elétrica em ohms a 0 °C.

As classes definidas na DIN EN 60751 definem o desvio admissível e o intervalo de medição em que estes desvios devem ser observados.

• Classe A: +/- (0,15 + 0,002 x [t]) °C; para sensores de temperatura de platina entre -200 e +650 °C
• Classe AA: +/- 1/3 x (0,3+0,005 x [ t ]) °C; para sensores de temperatura de platina entre -200 e +850 °C
• Classe B: +/- (0,3+0,005 x [ t ]) °C; para sensores de temperatura de platina entre -200 e +850 °C
• Classe 1/6 B: +/- 1/6 x (0,3+0,005 x [ t ]) °C; para sensores de temperatura de platina entre -200 e +850 °C

Ligações do processo do sistema BCID

Os sensores de Baumer são adequados para praticamente qualquer ligação de processo. Graças aos nossos mais de 40 tipos de ligação, não precisa mudar nada no design do seu sistema. O Baumer Connection Identifier (BCID) oferece um sistema confortável e seguro para identificar o adaptador de processo certo para integrar o seu sensor Baumer na respetiva aplicação.

A Baumer oferece uma ampla gama de transdutores de temperatura que convertem um sinal RTD ou T/C em comunicação analógica ou digital (HART). 

Configurable sensing elements from the FlexTop family

RTD: Abbreviation for “Resistance Temperature Detector”, a temperature-variable resistor. In addition to the standard platinum-based Pt100 and Pt1000 types, others based on copper or nickel can be configured with FlexTop.

Pt100: RTD from a thin platinum layer with 100 Ohm at 0 °C (32 °F). The calibration curve and accuracy classes are defined in DIN/EN/IEC 60751, with the change in resistance being largely linear at 0.38%/K. With FlexTop, these and other calibration curves can be configured (by the a-value).

Pt1000: RTD analog as with the Pt100 , but with 1000 Ohm at 0 °C (32 °F) and thus ten times the absolute change in resistance. Compared to the Pt100 and while having applied the 2-wire technology the same offset results after 10 times the wire length. On the other hand, increased attention must be paid to insulation faults, for example due to moisture infiltration. The Pt100 may be more robust in this respect.

Thermocouples (T/C): Two wires made of different metallic materials are connected to each other. At the open ends, the “thermoelectric voltage” is measured (Seebeck effect); depending on the material combination and temperature, this is in the millivolt range. The purely metallic sensing elements allow the measurement of very high temperatures up to more than 1800 °C (3300 °F). If the thermocouple is extended, a “compensating line” made of the same material is required. Otherwise the cold junction compensation is distorted. Generally speaking, the thermocouple (small voltage signal and cold junction temperature measurement) involves more work than in the case of resistor elements.