TRABALHO TERMOPARES E TERMORESISTORES

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DE TECNOLOGIA – CCET
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA
DISCIPLINA: METROLOGIA INDUSTRIAL - MEC0259 Z
PROFESSOR: ALBANO LUIZ WEBER
HORÁRIO: 28-29 – SEMESTRE: 2012-4

PRINCÍPIOS DE MEDIÇÃO DE TEMPERATURA – TERMOPARES,
TERMORESISTORES E MEDIÇÃO DE PARÂMETROS ELÉTRICOS

CAXIAS DO SUL, 17 DE SETEMBRO DE 2012

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1. TERMOPARES
Termopares são sensores de temperatura que consistem em dois materiais diferentes em contato térmico (junção). Uma junção pode ser feita torcendo-se dois arames juntos ou pode ser feita através de soldagem, brasagem, etc. dos materiais. A operação de um termopar é baseada na combinação de efeitos termoelétricos que produzem uma pequena tensão de circuito aberto quando as duas junções do termopar são mantidas em temperaturas diferentes. A geração dessa tensão é devida ao efeito Seebeck, que é produzido pela difusão de elétrons através da interface entre os dois materiais. A magnitude da força de difusão é controlada pelas temperaturas das junções do termopar e, por isso, os potenciais elétricos das junções fornecem a medida da temperatura. Adicionalmente ao efeito Seebeck, outros dois efeitos termoelétricos ocorrem em termopares: os efeitos Peltier e
Thompson, que afetam a acurácia da medição. Esses dois efeitos podem ser minimizados ao se limitar severamente a corrente que passa através do circuito do termopar. Conversões mais acuradas da tensão medida pelo termopar em temperatura podem ser obtidas através de tabelas de calibração (para consulta) ou através de polinômios de alto grau que relacionem a temperatura com a tensão medida.
1.1.

PRINCÍPIOS DO COMPORTAMENTO DOS TERMOPARES

O uso prático de termopares é baseado em seis princípios do comportamento termoelétrico:
1. Um circuito de termopar deve conter, ao menos, duas junções de dois materiais diferentes;
2. A tensão de saída do termopar depende apenas da diferença entre as temperaturas nas junções;
3. Se um terceiro metal for inserido em qualquer ramo do