Sensores
Introdução
Os sensores de temperatura a serem apresentados neste texto são transdutores que convertem a grandeza física temperatura em um sinal elétrico. Eles podem ser classificados em três tipos principais: Sensores resistivos Sensores termoelétricos Sensores de infravermelho Os sensores resistivos são resistências dependentes da temperatura Os sensores termoelétricos, mais conhecidos como termopares, são os sensores que produzem um sinal de força eletromotriz (fem) devido ao efeito Seebeck ou efeito termoelétrico e os sensores de infravermelho são baseados em sensores que captam radiação eletromagnética no comprimento de onda do infravermelho, sendo esta faixa de freqüência característica de emissão de calor.
Sensores Resistivos
Os sensores baseados em resistências dependentes da temperatura são disponíveis em dois tipos, de acordo com o comportamento elétrico do material em: Termorresistências Termistores De modo geral, as termorresistências são fabricadas com metais, enquanto que os termistores utilizam-se de compostos semicondutores. Termorresistências (RTD) As termorresistências também conhecidas pela abreviação inglesa RTD (Resistive Temperature Detectors) são sensores de temperaturas constituído por metais de resistência elétrica com elevado coeficiente de temperatura α: α= 1 dR R dT
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Resistência de metais A resistência elétrica dos metais varia de uma maneira quase linear. A Fig. 1 apresenta a resistência elétrica normalizada R/R0, na qual R0 é a resistência elétrica a 0oC, em função da temperatura para metais comumente usados na fabricação de termorresistências. A unidade do coeficiente de temperatura α é expresso em Ω/Ω/oC. Quanto maior coeficiente α, maior a variação da resistência para uma dada variação de temperatura. Dos metais usados na fabricação de termorresistências, o níquel possui o maior coeficiente α = 6,72.10-3 Ω/Ω/oC e o cobre de 4,27.10-3 Ω/Ω/oC. Sensores de temperatura 1
4 níquel 3 liga de Ni