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SERVIÇO NACIONAL DE APRENDIZAGEM INDUSTRIAL
CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL ORLANDO CHIARINI
CURSO TÉCNICO EM ELETRÔNICA III NOITE
GUILHERME WILLIAN SOUZA MENDESJOSÉ D’ANGELO REZENDE MOREIRA
WILLIAN FELIPE PEREIRA
TERMOPAR
POUSO ALEGRE
2012
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SERVIÇO NACIONAL DE APRENDIZAGEM INDUSTRIAL
CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL ORLANDO CHIARINI
CURSO TÉCNICO EM ELETRÔNICA III NOITE
GUILHERME WILLIAN SOUZA MENDESJOSÉ D’ANGELO REZENDE MOREIRA
WILLIAN FELIPE PEREIRA
TERMOPAR
Trabalho apresentado ao curso Técnico em Eletrônica do SENAI,
como exigência da disciplina Análise de circuito,
como requisito à obtenção do título de Técnico em Eletrônica.
Prof. Gabriel Vinícius Silva Maganha
POUSO ALEGRE
2012
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SUMÁRIO
INTRODUÇÃO...........................................................................................................03
1.O QUE É UM TERMOPAR.....................................................................................04
1.1 Como funciona um termopar................................................................................04
1.2 Onde é usado um termopar..................................................................................05
1.3 São 8 tipos de termopares: (S, R, B, J, K, N, T e E)............................................05
1.4 Preços..................................................................................................................06
2 CURIOSIDADE: COMO É A SUA INSTRUMENTAÇÃO........................................07
3 ANEXOS..................................................................................................................07
CONSIDERAÇÕES FINAIS.......................................................................................10
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...........................................................................11
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INTRODUÇÃO
Hoje em dia é essencial medirmos a temperatura de inúmeras coisas, imagine
só como seria a nossa vida sem o termômetro, como iríamos saber a temperatura
ideal para que se assasse um bolo sem queimar? O ponto certo para que o pão que
comemos dia-a-dia fique com aquela aparência dourada, por essa e muitas outras
aplicações usamos termômetros, existem muitos tipos de termômetro, nesse
trabalho falaremos um pouco sobre o termopar, um sensor de temperatura muito
utilizado no mercado.
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1 O QUE É UM TERMOPAR
Em 1822, o físico Thomas Seebeck descobriu (acidentalmente) que a junção de
dois metais gera uma tensão elétrica em função da temperatura. O funcionamento
dos termopares é baseado neste fenômeno, que é conhecido como Efeito de
Seebeck.
Termopares são sensores de temperatura formados por dois condutores
metálicos distintos, puros ou homogêneos. Em uma de suas extremidades é unidos,
esta chamamos de junta de medição ou junta quente, e na extremidade aberta
chamamos de junta de referencia ou junta fria. Quando submetemos suas
extremidades a temperaturas diferentes, a composição química dos metais gera
uma FEM da ordem de mV, que é o principio conhecido por SEEBEK.
1.1 Como funciona um termopar: A medida que a temperatura aumenta, a tensão de SEEBEK também aumenta
na ordem de mV, por ele trabalhar com tensões baixas sua precisão é muito grande.
Circuito de um termopar
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Tanto a junção de medição (ou junta quente) quanto à junção de referência (ou
junta fria) estão em ambientes isotérmicos (de temperatura constante), cada uma
numa temperatura diferente.
1.2 Onde é usado um termopar: O termopar é muito utilizado em indústrias por medir desde temperaturas
negativas até temperaturas muito elevadas.
Exemplos: Indústrias de Refrigeração, Pesquisas Agronômicas e Ambientais,
Petroquímica, Siderúrgica, Fundição, Metalúrgica, Usina de Cimento, Cerâmica,
Vidro e Pesquisa Científica.
1.3 São 8 tipos de termopares: (S, R, B, J, K, N, T e E).
Tipo Composição Faixa de Utilização
T Cobre(+)/Cobre-Níquel(-) -200 a 350°C
J Ferro(+)/Cobre-Níquel(-) -40 a 750°C
E Níquel-Cromo(+)/Cobre-Níquel(-) -200 a 900°C
K Cromo(+)/Níquel-Alumínio(-) -200 a 900°C
S 10% Ródio(+)/90% Platina(-) 0 a 1600 °C
R 13% Ródio(+)/87% Platina(-) 0 a 1600 °C
B 30% Ródio(+)/70% Platina(-) 600 a 1700 °C
N Níquel-Cromo- Silício(+)/Níquel- Silício(-) -200 a 1200 °C
1.4 Preços:
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Por ser de grande é muito confiável aplicação o termopar é considerado barato,
o tipo k, por exemplo, esta na faixa de R$ 40,00.
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2 CURIOSIDADE: COMO É A SUA INSTRUMENTAÇÃO
Para se medir temperatura com termopares, são necessários dois tipos de
medição: a tensão do termopar e a temperatura da junção de referência. A
necessidade de se conhecer a temperatura da junção de referência complica a
instrumentação para termopares e muitos métodos foram adotados para tornar
esses instrumentos convenientes para o uso. Infelizmente existem métodos bons e
ruins e o usuário raras vezes tem informações para avaliá-los. Preço e sofisticação
não são garantias. Para garantir confiança na medição com termopar os seguintes
passos devem ser cumpridos pelo usuário ou por funções automáticas do
instrumento:
a) Estabelecer uma junção de referência isotérmica;
b) Conhecer a temperatura da junção de referência;
c) Usar as tabelas padronizadas ou as funções de referência para determinar a
tensão Seebeck na temperatura da junção de referência;
d) Fazer uma medição exata da tensão Seebeck do termopar;
e) Somar as duas tensões;
f) Usar as tabelas padronizadas ou as funções de referência para determinar a
temperatura medida.
3 ANEXOS
Os Termopares Zürich são instrumentos com excelente precisão e resistência
no processo, seu cabeçote é construído em alumínio injetado e as partes em contato
com o processo são feitas em Aço InoxAISI 304.
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Termopar Zürich
Característicasdos termopares Zürich :Faixas de Temperatura: -180°C a 1795°C
Grau de proteção: IP-67
Precisão (F.E.): 1%
Sinal de Saída: mV
Alimentação: 15 a 30 Vcc.
Aplicações termopares Zürich:Processos Hidráulicos, Pneumáticos, Líquidos, Gases,
Alimentícios, Laticínios e Farmacêuticos
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Foto de termopares de isolação Mineral
Termopares da “Sensym”
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CONSIDERAÇÕES FINAIS
Aprendemos que no termopar foram desenvolvidas diversas combinações de
pares de ligas metálicas, desde os mais simples e até os mais sofisticados, desde
dispositivos que medem temperaturas negativas altas e temperatura positivas
elevadas. Essas combinações foram feitas de modo a se obter uma alta potência
termoelétrica, assim cada tipo de termopar tem uma faixa de temperatura ideal de
trabalho, que deve ser respeitada, para que se tenha a maior vida útil do
equipamento.
Avaliando os resultados obtidos durante toda pesquisa, conclui-se que os
termopares podem ter uma enorme aplicação industrial, dada a sua robustez e
facilidade de manuseio. Porém, para que se obtenha uma medição exata e
confiável, é de grande importância se conhecer cada tipo de “Termopar” e a sua
aplicação, considerando a faixa de temperatura de medição, a atmosfera presente,
se há ou não substâncias corrosivas. Todos estes fatores podem ser fontes de erro
na medição; lembrando sempre que, os termopares devem estar sempre bem
calibrados.
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Autor desconhecido. Termopar. Disponível em: <pt.wikipedia.org/wiki/> Acessado
em 17 de março 2012.
Autor desconhecido. Termopares. Disponível em: <
www.ebah.com.br/content/ABAAAAI-sAA/> Acessado em 17 de março 2012.
Autor desconhecido. Termopares de Isolação Mineral. Disponível em:
<www.supplier.com.br/termoparFlex_Iso_Mineral.asp> Acessado em 24 de março 2012.