uma das ferramentas de medição e detecção de temperatura mais usadas é o fio do termopar. O uso do termopar está em quase toda parte em um processo de medição de temperatura.
é integrado na maior parte em Controladores e em indicadores de temperatura como um sensor para detectar a temperatura como em fornos, em incubadoras, em calefatores de água, em thermo-hygrometers e em outros processos que exigem a monitoração de temperatura.
também é usado como sonda em alguns termômetros usados em termômetros de carne ou alimentos e como Sonda de superfície usada em placas quentes ou superfícies quentes. Neste tópico, apresentarei as diferentes maneiras de calibrar ou verificar a precisão de um termopar.
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o que é um fio de termopar?
um termopar é um par de dois fios metálicos diferentes conectados (soldados ou apenas torcidos) em uma extremidade. A conexão entre esses dois metais diferentes cria uma reação na qual uma força eletromotriz ( emf) é gerada, uma fonte de tensão.
a tensão gerada (emf) é proporcional à temperatura a que está exposta. Um zero (0) mV corresponde a uma temperatura Zero para um tipo K termopares na junção de referência Zero e aumenta com o aumento da temperatura.
como os fios do termopar criam uma mudança de tensão toda vez que detecta ou detecta a diferença de temperatura, também é chamado de sensor de termopar.
os fios do Par termoelétrico têm 2 junções, estas são:
- junção quente – esta é a ponta onde a medição real da temperatura é detectada, a extremidade fechada. A parte onde estamos expostos à temperatura que queremos medir.
. - junção de referência – junção fria) – esta é a parte em que nos conectamos ao monitor ou controlador de temperatura, a extremidade aberta. É chamado de junção de referência porque este é o ponto de referência usado para obter uma leitura correta. Qualquer leitura de temperatura nesta junção será subtraída à leitura de temperatura da junção quente. Se não houver compensação de junção fria adicionada no circuito, você pode pensar que está lendo incorretamente.
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uma solução para isso é criar uma junção fria ou um banho de gelo onde a temperatura de referência será exposta a temperatura zero. Portanto, qualquer leitura da junção quente será exatamente a mesma que é porque o efeito da junção de referência será compensado pelo valor de referência zero.
Termopar do tipo K fio de junção a Frio e a Quente de junção parte
a Maioria dos termômetro digital que utilizamos hoje tem uma compensação de junção fria. Por causa disso, não precisamos nos preocupar com o efeito da junção de referência na saída de temperatura Porque já está compensada. Você só precisa se preocupar com isso se estiver usando um multímetro medindo diretamente uma saída mV. Veja o nº 3 abaixo.
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tipos de fios de termopar
tantos tipos de fios de termopar estão sendo fabricados principalmente porque cada um tem suas qualidades, capacidade e faixas exclusivas, dependendo da adequação do ambiente ao qual são usados e expostos. Abaixo estão alguns exemplos de tipos de termopares comumente usados com suas faixas.
se você observar, o fio de termopar tipo K tem a faixa mais ampla, portanto, é o tipo mais usado de fios de termopar.
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Cada tipo de termopar tem suas próprias características únicas que incluem:
- tamanho do Diâmetro ou espessura
- Tipo de revestimento ou isolamento material
- Classificações de classe 1 para a classe 3 termopares
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é por isso que é importante determinar primeiro seus requisitos antes de usar qualquer um deles, como seu alcance de usuário, tolerância e, claro, seu orçamento.
Por Que Calibrar Os Fios Do Termopar?
para verificar a precisão devido a:
- envelhecimento ou decaimento
- contaminação pelo ambiente de trabalho – torná-los frágeis e encurta a vida
- oxidação no ambiente quando desprotegido.
- tensão mecânica ou quebra
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3 maneiras de realizar a verificação do termopar
uma vez que um fio de termopar pode ser considerado como uma sonda e um sensor conectado a um indicador, existem mais maneiras de calibrá-lo ou verificá-lo para precisão. Basta observar que uma fiação de termopar deve ser observada, ela tem uma polaridade positiva e negativa para que funcione corretamente.
há um sinal de mais e menos em seu conector, então isso não será um problema se você verificar antes de conectar as fiações, também, é codificado por cores, então certifique-se de verificá-lo antes de realizar conexões de fiação de termopar.
um bom guia é determinar a polaridade é usar as especificações do fabricante para codificação de cores. Para uma fiação de termopar tipo K, a cor amarela é positiva e a cor vermelha é negativa. Além disso, considerando o conector ou adaptador de termopar, a sonda positiva é mais fina ou menor em largura em comparação com a sonda negativa que é mais larga.
abaixo estão as 3 maneiras de verificar a precisão do termopar e uma calibração.configurar:
1. Através temperatura real de verificação usando uma temperatura controlada de metrologia bem e um indicador (Fluke 754 ou Fluke 1524)
Este é um conjunto usando um Metrologia Bem ( fluke 9173) e um indicador ( Fluke 1524). A unidade sob calibração (UUC) é o termopar. Esta é uma verificação real da temperatura em que o fio do termopar (sonda) é embebido no poço e o calor gerado é lido através do indicador Fluke 1524.
este procedimento ou configuração de calibração de termopar é usado quando o fio do termopar tem uma extremidade soldada. Esta configuração leva mais tempo porque você está usando uma temperatura real que requer estabilização em cada ponto de ajuste de temperatura. Verifique o procedimento em meu outro post neste link.
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2. Através de uma simulação de temperatura, que é um sinal elétrico gerado Usando um Fluke 5520A calibrador e indicador ( Fluke 754 ou Fluke 1524)
Outro conjunto é através do uso de um calibrador que é Fluke 5522a. Este é um procedimento em que a simulação é utilizada para criar a temperatura desejada.
a temperatura desejada pode ser simulada a partir do calibrador Fluke 5522a, você pode selecionar vários tipos de termopares e depois a temperatura necessária. Usando um indicador (Fluke 754 ou indicador equivalente), podemos exibir a temperatura gerada pelo calibrador.
esta configuração é aplicável aos fios de termopar que têm uma extremidade aberta conectada a um conector ou adaptador de termopar macho. Esta configuração é mais simples e leva menos tempo para fazer em comparação com um termopar com extremidade ou junção soldada
Verifique neste link o procedimento de calibração para esta configuração.
3. Através de uma saída ou entrada simulada de um sinal elétrico millivolt usando um multímetro (Fluke 8846), calibrador 5522a ou fluke 754
agora, usaremos um multímetro como display em vez de um indicador de temperatura ou termopar. O sinal simulado será gerado também pelo Calibrador Fluke 754 ou Fluke 5522a. Mas em vez de exibir uma leitura de temperatura, agora será uma saída de tensão (mV).
apenas certifique-se de ter os conectores ou adaptadores de termopar necessários para que ele seja conectado ao multímetro (Fluke 8846 ou qualquer multímetro capaz de exibir uma leitura de milivolt para pelo menos 3 resoluções) e observe novamente a polaridade.
Desde os termopares podem detectar ou produz uma fem durante a diferenças de temperatura, este emf ou tensão gerada pode ser medido em milivolts. Da mesma forma, você também pode gerar uma entrada millivolt e lê-la como uma saída de temperatura.
isso também é aplicável apenas aos termopares com junção de extremidade aberta com um adaptador (a menos que você corte uma junção soldada e execute este procedimento e a solde de volta uma vez feito).
nesta configuração, o problema que encontraremos é o efeito da junção de referência. O multímetro não tem compensação de junção a frio, portanto, qualquer leitura ambiente terá um efeito no valor medido ou exibido.
uma solução é embeber a junção de referência em um ambiente ambiente estável, onde a temperatura é medida com um termômetro separado. depois, a leitura no termômetro será convertida em valor mV e, em seguida, adicionada ao valor MV exibido do multímetro. Então este é o momento de converter e obter o valor real da temperatura.
dependendo do tipo de termopar utilizado, cada temperatura gerada tem uma tensão equivalente em milivolt. Usando uma tabela que foi projetada ou calculada, um equivalente de temperatura pode ser obtido. Abaixo está uma tabela de amostra para um termopar tipo K.
Todos esses Termopar de calibração Conjunto de Backup pode ser realizado em qualquer combinação, dependendo de suas necessidades e a disponibilidade de instrumentos e padrões. Além disso, esta configuração é aplicável ao calibrar um indicador de temperatura ou um controlador no qual o termopar é usado como Sonda ou sensor.
para uma calibração detalhada do termopar do tipo K, visite este link: procedimento de calibração do fio do termopar-tipo termopar K.
para uma lista de fios de termopar, você pode clicar neste link fios de termopar 