Termoresistências

  
Aproximadamente 16% de todo o processo de instrumentação mede, indica ou controla a temperatura.   Ainda que invariavelmente uma termoresistência tende a ter um tempo de resposta mais lento que termopares, a termoresistência oferece vantagens sobre os termopares na aplicação industrial destes sensores de temperatura.   Para temperaturas acima de 850°C, termopares devem ser usados, mas para temperatura até 850°C, as termoresistências oferecem uma alternativa melhor, porque possuem uma grande estabilidade e pequena susceptibilidade à contaminações.   Uma propriedade física de um metal é que sua resistividade elétrica muda com a temperatura. O coração da termoresistência é o elemento da resistência. Os metais mais comumente utilizados para termoresistências são: Platina, Cobre e Níquel. Basicamente existem três razões que configuram a seleção desses metais sobre outros.   Primeiramente, estes três metais são disponíveis muito próximos de sua pureza máxima (forma pura). Isto é importante para assegurar constância e repetibilidade no processo de fabricação.   Em segundo lugar, estes metais oferecem uma relação excelente: temperatura x resistência. Quando não perfeitamente linear, eles são muito mais lineares que termopares.   Por último, estestrês metais oferecem condições para serem processados em fios extremamente finos. Isto é muito importante na construção de elementos tipo resistência, que são as mais utilizadas industrialmente.   E a Platina é o metal mais comumente utilizado, em função da melhor relação temperatura x resistência, à larga faixa de temperatura (-200 à +850°C) que pode operar, à menor condição de contaminação, bem como à melhor estabilidade.      

COEFICIENTE DE TEMPERATURA E RESISTÊNCIA NOMINAL
  O coeficiente de temperatura, ou o alfa de uma termoresistência é uma propriedade física e elétrica da liga do metal e do método pelo qual o elemento foi fabricado. O alfa descreve a mudança média da resistência versus a temperatura, do ponto de gelo ao ponto de ebulição da água.   As termoresistências mais utilizadas, trabalham com o coeficiente de temperatura ou “alfas” da norma DIN 43760 (IEC 751): 0.00385 Ohms/Ohm/°C. Estas normas especificam o padrão baseado em 100 Ohms à 0°C.  

CLASSES DE TEMPERATURA
TEMP.	CLASSE A		CLASSE B
°C	W	°C	W	°C
-200	± 0,24	± 0,55	± 0,56	± 1,3
-100	± 0,14	± 0,35	± 0,32	± 0,8
0	± 0,06	± 0,15	± 0,12	± 0,3
+100	± 0,13	± 0,35	± 0,30	± 0,8
+200	± 0,20	± 0,55	± 0,48	± 1,3
+300	± 0,27	± 0,75	± 0,64	± 1,8
+400	± 0,33	± 0,95	± 0,79	± 2,3
+500	± 0,38	± 1,15	± 0,93	± 2,8
+600	± 0,43	± 1,35	± 1,06	± 3,3
+650	± 0,46	± 1,45	± 1,13	± 3,6
+700	-	-	± 1,17	± 3,8
+800	-	-	± 1,28	± 4,3
+850	-	-	± 1,34	± 4,6

A tolerância permitida entre o valor normal e a temperatura real depende tanto da classe de tolerância da termoresistência e da temperatura. Além dessas classes normalizadas de tolerâncias (classe A e B), existem tolerâncias especiais. (1/2, 1/3 ou 1/10 da classe B a 0°C).   Estas tolerâncias reduzidas se referem a temperatura de 0°C e estas classes de tolerância são aplicadas para temperatura de até 200°C.    

DETALHES CONSTRUTIVOS
Por regra geral, as Termoresistências requerem a utilização de uma proteção adequada e específica para a temperatura e o ambiente onde serão instalados. Como a medição de temperatura tem múltiplas formas de aplicação, dispõe-se de um grande número de modelos que se diferenciam em sua faixa de medição, seu dimensional e sua técnica de conexão, para a fabricação de Termoresistências que possam garantir um resultado correto em sua aplicação, necessita-se uma grande experiência para selecionar os materiais corretos e para assegurar sua estabilidade e repetibilidade grande em uso.  

TEMPERATURA DE USO DAS TERMORESISTÊNCIAS

Tipo Sensor	Range
Platina	-200° à +850°C
Níquel	-50° à +300°C
Cobre	-30° à +150°C

CONFIGURAÇÃO DA FIAÇÃO LIGAÇÃO À 2, 3 OU 4 FIOS  

Uma termoresistência é um sensor a 2 fios, mas a resistência do fio de ligação pode reduzir drasticamente a exatidão da medida de temperatura. A maioria das aplicações adicionam um terceiro fio (3 fios) para ajudar ao circuito compensar a resistência do fio de ligação e assim fornecer uma indicação mais verdadeira da temperatura medida.   A Termoresistência de 4 fios fornece a compensação ligeiramente melhor, e é utilizada onde a exatidão elevada é requerida. Quando usada conjuntamente com um instrumento a 3 fios uma Termoresistência a 4 fios não fornecerá nenhuma exatidão melhor. Se o quarto fio não for conectado, o dispositivo será somente tão bom quanto uma Termoresistência a 3 fios.    

Para uma correta medição, deve se considerar o dimensional do sensor que estará imerso na área de medição, para que se possa dimensionar a resistência (sensor) corretamente, deve-se buscar na montagem uma boa transmissão de calor entre a proteção e o sensor e uma alta resistência a vibrações.   Deve-se evitar tensões nas conexões, buscar uma perfeita isolação dos condutores para obter um produto final confiável, estável e que tenha excelente repetibilidade.  

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