Como Funcionam os Termopares: Os Fundamentos da Sensação de Temperatura

O termócopo é um sistema amplamente utilizado para medição de temperatura em diferentes processos, pois eles funcionam com base nos princípios da física. Esses dispositivos são muito úteis em quase todas as indústrias, como manufatura e segurança alimentar. Juntos, vamos analisar os princípios básicos de funcionamento dos termopares.

1. Os Fundamentos dos Termopares

Uma junta é formada pela conexão de dois fios metálicos, que são chamados de condutores. Os fios estão fisicamente separados em uma das extremidades. Esta é a extremidade que mede a temperatura alvo. As outras extremidades dos fios são conectadas a um instrumento de medição. Quando a junta está sujeita a uma diferença de temperatura, ocorre uma diferença de potencial que se desenvolve entre a junta e a outra extremidade dos fios.

2. Explicação do Efeito Seebeck

O Efeito Seebeck retrata a relação entre o fluxo de corrente elétrica e a diferença de temperatura, também chamado de efeito termelétrico, foi descoberto por Thomas Seebeck. Geradores Termoelétricos consistem em dois tipos de metais, que são soldados juntos e colocados em uma área externa e mais aquecida.

- Movimento de Elétrons: Quando o calor é fornecido suficientemente a um determinado metal, os elétrons no ampere começam a se mobilizar, resultando na criação de uma corrente elétrica. Dependendo da escolha dos metais, o potencial elétrico ou a voltagem alcançada varia.

- Geração de Voltagem: Na combinação de metais, durante o soldamento, a diferença de potencial é gerada, permitindo medir temperatura através da voltagem ao correlacioná-la com a diferença de temperatura entre a junta fria e a junta quente

3. Compensação da Junta de Referência

Por que é importante incluir a temperatura do ponto de referência em relação à medição precisa da temperatura? O problema é que a voltagem produzida é uma função do fluxo de calor global entre os pontos de medição e de referência. No entanto, quando o ponto de referência é deixado flutuando sem ser mantido a uma temperatura constante conhecida, as leituras se tornam imprecisas.

Para resolver isso, sistemas modernos de termopar frequentemente utilizam compensação de junta fria. Isso significa que um instrumento de medição pode fazer referência a uma temperatura padrão empregando um sensor de temperatura conhecido na junta de referência. Devido a isso, o instrumento consegue compensar a voltagem medida com a temperatura de referência para calcular o resultado com precisão.

Para resumir, termopares funcionam com base no efeito Seebeck, pelo qual uma voltagem é induzida sempre que há diferenças de temperatura. Sua configuração, geometria e montagem permitem que realizem medições de temperatura dentro de amplas faixas de tarefas de medição. Para termopares de alta qualidade e soluções de detecção de temperatura, confira a VSEC. Visite-nos em [VSEC] para encontrar os produtos certos para suas necessidades.