Teste01

As características estáticas que determinam a selecção dos materiais a utilizar na construção de termopares são: a gama de medida, a sensibilidade, a linearidade e estabilidade.

Sensibilidade

A sensibilidade (ST) de um termopar é dada por: ST = Dfem/DT. O índice T em ST indica que a sensibilidade é função da temperatura. A tabela 1 apresenta a sensibilidade de alguns materiais quando usados com a platina, para uma temperatura de junção de 0 ºC. Observa-se que existe uma grande variação nas sensibilidades, consoante os materiais.

Tabela 1 - Sensibilidade de alguns termopares
MATERIAL SENSIBILIDADE(mV/oC) MATERIAL SENSIBILIDADE(mV/oC)
Bismuto -72 Cobre +6.5
Constantan -35 Ouro +6.5
Níquel -15 Tungsténio +7.5
Alumel -13.6 Nicrosil +15.4
Nisil -10.7 Ferro +18.5
Platina 0 Cromel +25.8
Mercúrio +0.6 Germânio +300
Carbono +3 Silício +440
Alumínio +3.5 Telúrio +500
Estanho +4 Selénio +900
Prata +6.5

Para que a sensibilidade de um termopar seja elevada é conveniente associar materiais com sensibilidades elevadas em relação à platina (em módulo), e de sinais contrários.

Assim o par Constantan/Ferro (Tipo J) apresenta uma sensibilidade de 53.5 µV/ºC que é igual à soma das sensibilidades respectivas a cada material.

Linearidade

A não linearidade da resposta é particularmente acentuada nos termopares usados para temperaturas elevadas (ver Tabela 2).

Estabilidade

A estabilidade dos termopares só deve ser posta em causa a longo prazo. Com o passar do tempo verifica-se a oxidação da junção, tanto externa como internamente que conduz a uma oscilação na tensão de saída quando o termopar é submetido a algumas centenas de horas de operação. Geralmente, essa oscilação será tanto menor, quanto maior for a secção do material constituinte. Os termopares com Ferro e Cobre apresentam maior oscilação do que os que são constituídos por Platina, Ródio, Irídio e Tungsténio. Mesmo o termopar tipo N