Medição de Temperatura

Como medir a temperatura? A temperatura é medida por meio de uma variedade de sensores. Todos eles calculam a temperatura detectando alguma alteração de característica física. Os seis tipos mais utilizados são: termopares, dispositivos termorresistores (RTDs e termistores), radiadores infravermelhos, dispositivos bimetálicos, dispositivos de expansão de líquidos e dispositivos de alterações de estados.

Sensores Termopares para Medição de Temperatura
Os termopares são compostos essencialmente por duas tiras ou fios fabricados de metais distintos, unidos por uma extremidade. As alterações na temperatura na junção induz uma mudança na força eletromotriz (FEM) entre as outras extremidades. À medida que a temperatura aumenta, a saída FEM do termopar também aumenta, embora não necessariamente de forma linear.

Dispositivos Termorresistores (RTD)
Os dispositivos termorresistores beneficiam-se com fato de que a resistência elétrica de um material muda de acordo com as mudanças de temperatura. Os dois tipos disponíveis são: os dispositivos metálicos (normalmente denominados RTDs) e os termistores. Como o nome sugere, os RTDs dependem da alteração na resistência de um metal, que varia mais ou menos linearmente com a temperatura. Os termistores operam de acordo com a variação de resistência em um semicondutor cerâmico. Tal resistência cai de forma não linear em relação ao aumento da temperatura.

Dispositivos Infravermelhos para Medição de Temperatura
Os sensores infravermelhos são dispositivos que não entram em contato com o material. Eles calculam a temperatura ao medir a radiação térmica emitida por um material.

Dispositivos Bimetálicos para Medição de Temperatura
Os dispositivos bimetálicos operam de acordo com a diferença da taxa de expansão térmica entre metais distintos. Eles consistem em tiras de dois metais unidos. Quando aquecidos, um lado expande mais do que o outro. A curvatura resultante é convertida na leitura de temperatura feita pela ligação mecânica a um ponteiro. Esses dispositivos são portáteis e não exigem fonte de alimentação; no entanto, geralmente não oferecem a mesma exatidão dos termopares ou RTDs, além de apresentarem um registro de temperatura mais lento.

Dispositivos para Medição de Temperatura por Expansão de Fluido
Os dispositivos que operam por expansão de fluido, por exemplo, o termômetro de uso doméstico, geralmente são divididos em duas classificações: termômetro de mercúrio e termômetro de líquido orgânico. Estão disponíveis modelos que utilizam gás em vez de líquido. O mercúrio é considerado um risco ambiental, por isso existem normas que regulamentam o transporte de equipamentos que contenham tal elemento. Os sensores de expansão de fluido não exigem energia elétrica, não apresentam riscos de explosão, além de serem estáveis mesmo após uso constante. Por outro lado, eles não geram dados que possam ser facilmente transmitidos ou registrados , além de não oferecerem disponibilidade de medições pontuais.

Dispositivos para Medição de Temperatura por Alteração de Estado
Os sensores de alteração de estado são etiquetas, pastilhas, lápis, esmalte ou cristais líquidos que mudam de aparência quando determinada temperatura é atingida. Eles são utilizados em purgadores de vapor, por exemplo, quando um purgador ultrapassa uma determinada temperatura, o ponto da etiqueta do sensor mudará da cor branca para preta. Normalmente, o tempo de resposta é de alguns minutos, o que demonstra que tais dispositivos, muitas vezes, não respondem a alterações transitórias de temperatura. A exatidão é menor se comparada a outros tipos de sensores. Além disso, a mudança de estado é irreversível, com exceção dos displays de cristal líquido. Mesmo assim, os sensores de alteração de estado são úteis quando se necessita da confirmação de que a temperatura de um equipamento ou de um material não tenha ultrapassado um certo nível, como por exemplo, por razões técnicas e legais durante o transporte de um determinado produto.