Noções básicas de RTD e termopar

P: O que é um RTD?

R: Um RTD (detector de temperatura de resistência) é um sensor cuja resistência muda conforme a temperatura.  A resistência aumenta à medida que a temperatura do sensor aumenta.  A relação resistência versus temperatura é bem conhecida e é repetível ao longo do tempo. 

Um RTD é um dispositivo passivo.  Ele não produz uma saída por conta própria.  Dispositivos eletrônicos externos são usados para medir a resistência do sensor, passando uma pequena corrente elétrica pelo sensor para gerar uma tensão. 

 

Saiba mais: Entendendo os RTDs

 

P: O que é um termopar?

R:  Um termopar é um dispositivo que consiste em dois condutores diferentes (geralmente ligas metálicas) que produzem uma tensão proporcional a uma diferença de temperatura entre as extremidades do par de condutores.  Em contraste com a maioria dos outros métodos de medição de temperatura, os termopares são autoalimentados e não requerem forma externa de excitação. 

 

Saiba mais: Tipos de termopar

 

P: Qual é a diferença entre um RTD e um termopar?

R: As três principais diferenças entre RTDs e termopares são sua capacidade de faixa de temperatura, precisão/estabilidade e tempo de resposta.

Temperatura: 

  • RTD: faixa de temperatura mais estreita: -200 a 600 °C
  • Termopar: faixa de temperatura mais ampla: -200 a 2000 °C 

Precisão/estabilidade:

  • RTD: capaz de maior precisão e pode manter a estabilidade por muitos anos
  • Termopar: menos precisão e pode derivar em períodos mais curtos

Tempo de resposta:

  • RTD: 1 a 7 segundos
  • Termopar: menos de um segundo

 

Saiba mais: RTDs versus termopares

 

P: Que tipo de sensor de temperatura devo usar para minha aplicação? 

R: O tipo de sensor de temperatura depende principalmente de dois fatores:

        1. Se você está usando atualmente algum dispositivo de controle de processo; se você atualmente possui um sistema de controle de processo, os dispositivos que você está usando ditarão o tipo de sensor que você precisa.

        2. Se você está construindo um novo sistema de controle de processo; Se você estiver estabelecendo um novo sistema de controle, sugerimos o uso de um RTD de platina de 100 ohms, devido à sua disponibilidade, bem como uma ampla variedade de dispositivos de controle e monitoramento projetados para esse tipo de sensor no mercado. 

 

P: Qual é a vantagem entre usar três fios condutores e dois fios condutores? 
R: Os fios condutores distorcem a resistência e, portanto, as leituras de temperatura. Quanto mais longos forem os fios, mais eles lerão a resistência e, portanto, fornecerão uma leitura de temperatura mais alta do que a temperatura real na qual você está tentando medir. Ao adicionar um terceiro fio condutor, pode cancelar o efeito de leitura dos dois primeiros fios condutores. 

 

P: Por que existem diferentes tipos de curvas alfa para o elemento do RTD de platina? 

R: Diferentes agências ou organizações (isto é, governamentais, industriais e comerciais) definiram as curvas em um esforço para desenvolver um padrão segundo o qual todos os fabricantes possam operar. Alguns foram desenvolvidos por fabricantes individuais com base nas próprias habilidades para oferecer uma curva reprodutível. 

 

P: Como sei que tipo de curva alfa preciso usar?

R: Ao escolher uma curva para uma aplicação específica, há considerações a serem consideradas.         1. Instrumentação existente ou proposta. O sensor e as curvas de entrada do sensor devem corresponder.         2. Custo. Pode ser mais caro alcançar a curva 0,003926 do que a curva 0,003850. 

 

P: Quando preciso de um transmissor? 

R: Existem algumas razões para usar transmissores;

        1. Para amplificar o sinal de saída dos sensores. Isso se torna crítico se o sensor estiver localizado longe da instrumentação ou se houver ruído elétrico que distorça a saída do sensor.

        2. Para melhorar a funcionalidade de medição de temperatura.

        3. Para converter o sinal do sensor em sinais padrão, como 0-20, 4-20mA.

 

P: Quais são as principais diferenças entre o elemento de filme fino e o elemento de fio enrolado? 

R: Um elemento de filme fino é fabricado usando uma tecnologia altamente sofisticada chamada fotolitografia. Essa tecnologia permite que o elemento de detecção seja mais robusto, menor em tamanho, mais preciso e mais econômico do que os elementos tradicionais de enrolamento de fio. Uma vez que os elementos de enrolamento de fio envolvem trabalho intensivo, eles tendem a ser mais caros. 

 

P: O que é um elemento? 

R: Um elemento é o componente, que realmente faz a medição. Com base na função que vai desempenhar e na tecnologia empregada na sua fabricação, um elemento pode ter bobinas e/ou diferentes padrões para fornecer um sinal, que então é usado para medir as mudanças nas diferentes propriedades da energia. 

 

P: O que é uma junção fria? 

R: Uma junção é um ponto onde dois metais diferentes são unidos.

        1. Junção fria (também conhecida como junção de referência); uma junção de termopar, que é mantida a uma temperatura conhecida e estável. A temperatura padrão usada para esta função é 32 °F (0 °C).

        2. Junção quente (também conhecida como junção de medição); uma junção, que detecta a temperatura de um objeto ou ambiente desconhecido. 

 

P: Quais são as vantagens e desvantagens dos termopares aterrados? 

R:  Uma junção aterrada coloca a junção em contato com a embalagem, protegendo, caixa metálica. Isso permite um tempo de resposta mais rápido. No entanto, uma ponta aterrada é suscetível a forças eletromotrizes no ambiente, o que pode causar possíveis erros na medição. Um junção não aterrada, portanto, é aquele sem contato com a caixa de metal. Assim, tem um tempo de resposta mais lento, mas é menos provável que forneça leituras errôneas.