- Sensores de temperatura por área de aplicação
- Tecnologia de medição
Tecnologia de medição
Fabricação por camada fina
A ifm utiliza um método de fabricação aperfeiçoado. Inicialmente, o elemento RTD é ligado a uma película condutora fina. Isso reduz a massa térmica dos fios de conexão. Depois a película condutora e o elemento RTD são aplicados a um suporte de montagem especial. O suporte posiciona o elemento RTD precisamente e o pressiona com força constante contra a parede do manto da sonda. Isso cria um contato direto, constante e controlado entre o elemento RTD e o manto, minimizado a massa térmica que separa o elemento RTD do fluido do processo. O resultado é um tempo de resposta rápido e reprodutível!
Termômetros por resistência e dispositivos de medição de temperatura convencionais têm o elemento de medição encapsulado na ponta do tubo do manto. A massa de encapsulamento funciona como um corpo isolante, tornando mais lenta a transmissão de calor ao elemento RTD. Normalmente o posicionamento do elemento RTD não é controlado, mas simplesmente colocado no manto pelos fios de conexão e colado. Ambos os fatores causam uma reprodutibilidade e tempo de reação ruins.
Os dispositivos ifm fabricados com camada fina incluem as famílias de produtos TN, TR, TA, TK, TV, TT e TM.
Ponta com conexão metálica
Neste modo de fabricação ifm é usado um processo revolucionário, no qual é feita a conexão metálica do elemento RTD, diretamente na parede interna revestida de cobre da ponta da sonda. Isso leva a uma massa térmica muito baixa, portanto, uma transmissão de calor ideal. Na tecnologia de ligação metálica são removidas todas as partes de polímero, de modo que o sensor também pode ser aplicado a temperaturas superiores. Além disso, esta fabricação por ponta conectada apresenta velocidade de reação duas vezes maior em comparação com a nossa fabricação por camada fina, que já é rápida.
A figura embaixo mostra uma comparação direta entre os tempos de reação da fabricação por camada fina e por conexão metálica.
A fabricação com conexão metálica é excelente para:
- Processos de pasteurização UHT (Ultra High Temperature)
- Processos de pasteurização HTST (High Temperature Short Time)
- Medições SIP (Sterilization in Place)
- Processos contínuos, que exigem tempo de reação rápido e medição de temperatura exata
Os sensores ifm da família TA2 para aplicações alimentícias e higiênicas possuem uma ponta com conexão metálica.
Sensor de automonitoramento com dois elementos
Os sensores da família TCC possuem dois elementos de sensor, os quais se verificam mutuamente e emitem um aviso correspondente em caso de desvio do sinal. A resistência do elemento PTC (Positive Temperature Coefficient) aumenta com a elevação da temperatura. A resistência do elemento NTC (Negative Temperature Coefficient) diminui com a elevação da temperatura.
Como os elementos PTC e NTC reagem de modo oposto às alterações de temperatura, o microprocessador mede a diferença entre eles e avisa o usuário em caso perda de precisão.
Tecnologia por infravermelho sem contato
Instrumentos de medição de temperatura por infravermelho, também chamados de pirômetros registram a quantidade de radiações infravermelhas (IR) emitidas pelo objeto. Para isso, a radiação infravermelha é refletida por uma lente a um detector, o qual converte a energia em um sinal eletrônico. Esta tecnologia permite medir a temperatura sem contato.
Qualquer objeto com temperatura acima de -273°C (0K) irradia certa energia infravermelha de certo modo. A capacidade do objeto de emitir esta energia é denominada de grau de emissão (ε). O grau de emissão do objeto é influenciado por muitos fatores, por ex., material e característica da superfície. O metal polido possui, por ex., uma emissão bem menor do que o novo metal com superfície rugosa. Informações sobre o grau de emissão podem ser encontradas na internet, em livros técnicos, etc., porém, os valores podem variar na prática, dependendo do ambiente e forma do objeto, entre outros fatores. A tabela seguinte mostra alguns exemplos:
Grau de emissão ε
| Material | [%] | Material | [%] |
|---|---|---|---|
| Corpo escuro | 100 | vidro | 85...95 |
| Grafite | 98 | Óxido de ferro | 85...89 |
| Pele humana | 98 | Esmalte | 84...88 |
| Forno | 96 | Gesso | 80...90 |
| Betume (selante de tetos) | 96 | Madeira | 80...90 |
| Água | 92...98 | Têxteis | 75...88 |
| Asfalto | 90...98 | Aquecedor | 80...85 |
| Placa de fogão | 95 | Cobre oxidado | 78 |
| Mármore | 94 | Pedra refratária | 75 |
| Borracha, preta | 94 | Óxido de alumínio | 76 |
| Tijolo | 93...96 | Couro | 75...80 |
| Terra | 92...96 | Ladrilho esmaltado | 75 |
| Tintas e vernizes foscos | 96 | Indústria papeleira | 70...94 |
| Tintas e vernizes brilhantes | 92 | Aço com ferrugem vermelha | 69 |
| Reboco calcário | 91 | Plástico opaco | 65...95 |
| Areia | 90 | Concreto | 55...65 |
| Cimento | 90 | Latão oxidado | 56...64 |
| Pão no forno | 88 | Aço inoxidável | 45 |
Pirômetros IR são excelentes para:
- verificação da presença de objetos muito quentes (até 2500 °C)
- medição de temperatura de objetos semelhantes (necessário para a medição precisa do fator de emissão)
- ramos industriais como a fabricação de asfalto, siderugias, fabricação de vidro, etc.
A ifm oferece os sensores de temperatura por infravermelho na série TW.