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TERMOPARES
TIPOS E CARACTERÍSTICAS DE TERMOPARES

Existem várias combinações de 2 metais condutores operando como termopares. As combinações de fios devem possuir uma relação razoavelmente linear entre temperatura e f.e.m.; devem desenvolver uma f.e.m. por grau de mudança de temperatura, que seja detectável pelos equipamentos normais de medição.Foram desenvolvidas diversas combinações de pares de Ligas Metálicas, desde os mais corriqueiros de uso industrial, até os mais sofisticados para uso especial ou restrito a laboratório.Essas combinações foram feitas de modo a se obter uma alta potência termoelétrica, aliando-se ainda as melhores características como homogeneidade dos fios e resistência à corrosão, na faixa de utilização, 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 mesmo.

Podemos dividir os termopares em três grupos, a saber:

-
Termopares Básicos

-
Termopares Nobres

-
Outros tipos de Termopares

Termopares Básicos
São assim chamados os termopares de maior uso industrial, em que os fios são de custo relativamente baixo e sua aplicação admite um limite de erro maior.

TIPO "T"

Nomenclaturas:

T - Adotado pela Norma ANSI
Cu - Co
Cobre-Constantan

Liga:
(+) Cobre (99,9%) (-) Constantan - São as ligas de Cu-Ni compreendidos no intervalo entre Cu50 e Cu65 Ni35. A composição mais utilizada para este tipo de termopar é de Cu58 Ni42.

Identificação da polaridade:
o positivo (cobre) é avermelhado.

Características:

- Faixa de utilização: -60 a 370°C
- f.e.m. produzida: -5,333 a 19,027mV
- Potência termoelétrica média: 5,14mV/100°C (para temperaturas positivas)
- Pode ser utilizado em atmosferas a vácuo, inertes, oxidantes ou redutoras.
- Apresenta boa precisão na faixa de utilização devido à grande homogeneidade do cobre.
- Em temperaturas acima de 310°C o cobre começa a se oxidar a próximo de 400°C, oxida-se rapidamente.
- Com certas precauções e devidamente aferido, pode ser utilizado até -262°C.

Aplicações: Criometria (baixas temperaturas), Indústrias de Refrigeração, Pesquisas Agronômicas e Ambientais, Química e Petroquímica.

TIPO "J"

Nomenclaturas:

J - Adotada pela Norma ANSI
Fe-Co
Iron-Constantan

Liga:(+) Ferro (99,5%) (-) Constantan - Cu58 Ni42, normalmente se produz o ferro e a partir de sua característica casa-se o constantan adequado.

Identificação da polaridade: o positivo (ferro) é magnético, o negativo não é magnético.

Características:

- Faixa de utilização: 0 a 800°C
- f.e.m. produzida: 0 a 42,922mV
- Potência termoelétrica média: 5,65mV/100°C
- Pode ser utilizado em atmosferas a vácuo, inertes, oxidantes ou redutoras.
- Baixo custo relativo, sendo assim é um dos mais utilizados industrialmente.
- Tem baixa homogeneidade, devido à dificuldade de obtenção do ferro com alto teor de pureza.
- Indicado para serviços contínuos até 760°C em atmosfera neutra ou redutora.
- Limite máximo de utilização em atmosfera oxidante de 760°C, devido à rápida oxidação do ferro.
- Utilizar tubo de proteção acima de 480°C.
- Pode ser utilizado, ocasionalmente, para temperaturas abaixo de 0°C, porém, a possível ferrugem ou quebra do ferro, sob esta condição, o tornam inadequado.

Aplicações:
Centrais de Energia, Metalúrgica, Química, Petroquímica, Indústrias em geral.

TIPO "E"

Nomenclaturas:
E - Adotada pela Norma ANSI
NiCr-Co

Liga:
(+) Chromel - Ni 90 Cr 10 (-) Constantan - Cu 58 Ni 42

Identificação da polaridade:
o positivo (Chromel) é mais duro.

Características:

- Faixa de utilização: 0 a 810°C
- f.e.m. produzida: 0 a 66,473mV
- Potência Termoelétrica média: 7,64mV/100°C
- Pode ser utilizado em atmosferas a vácuo, inertes e oxidantes.
- Possui a maior potência termoelétrica dos termopares mais utilizados.
- Em temperaturas abaixo de 0°C os fios não sofrem corrosão, podendo, assim ser utilizado em temperaturas abaixo de 0°C.
- É utilizado em termopilha e em pirômetro de radiação.
- Possui alta estabilidade na f.e.m. (durabilidade) devido a sua resistência à oxidação.
- Vulnerável à atmosfera redutora.

Aplicações:
Química e Petroquímica.

TIPO "K"

Nomenclaturas:

K - Adotada pela Norma ANSI
NiCr-Ni - Adotada pela Norma DIN

Liga:(+) Chromel - Ni 90 Cr 10 (-) Alumel - Ni 95,4 , Mn1,8 , Si 1,6 , Al 1,2

Identificação da polaridade: : o negativo (alumel) é levemente magnético, o positivo não é magnético.

Características:

- Faixa de utilização: 0 a 1260°C
- f.e.m. Produzida: 0 a 50,990mV
- Potência Termoelétrica média: 4,05mV/100°C
- Pode ser utilizado em atmosferas inertes e oxidantes.
- Em altas temperaturas (entre 800 a 1200°C) é mais resistente mecanicamente, do que os tipos S e R, tendo uma vida útil superior ao tipo J.
- Vulnerável em atmosferas redutoras e sulfurosas, com gases como S02 e H2S, requerendo substancial proteção quando utilizado nestas condições.
- Sua mais importante aplicação ocorre na faixa de 700 a 1260°.
- Pode ser utilizado, ocasionalmente, para temperaturas abaixo de 0°C.

Aplicações: Metalúrgicas, Siderúrgicas, Fundição, Usina de Cimento e Cal, Vidros, Cerâmica, indústrias em geral.

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