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TIPOS
E CARACTERÍSTICAS DE TERMOPARES
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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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