Perguntas frequentes

Termorresistências

Um termoelemento pode ser ajustado (calibrado)?

Não é possível ajustar as termorresistências e os termopares.
Como estes instrumentos são geralmente conectados ao malhas de medição ou unidade de controle, é somente possível ajustar (calibrar) toda cadeia de medição.
Os instrumenots porém são submetidos a ensaios comparativos com as normas e padrões pertinentes, e os desvios de medição são apontados em certificado de teste e ensaios.
Exemplo: Forno de liquido agitado com óleo mineral.

Como funciona uma termorresistência?

O principio de funcionamento de uma termorresistência é a variação da resistência elétrica pela variação da temperatura. Como a resistência elétrica aumenta com a elevação da temperatura, nós referimos a este instrumento com um PTC (Positive temperature coefficient ou Coeficiente positivo de temperatura). As termorresistências tipo Pt100 ou Pt1000 são geralmente utilizadas em aplicações industriais. Estes instrumentos são normalizados pela IEC 60751.

Qual é a vibração permissível para sensores Pt100 WIKA?

O elemento de medição padrão WIKA permite o uso de até 3g (amplitude). Isto corresponde a uma carga de 6g, pico ao pico, conforme IEC 60751 (58.86 m/s^2). Na IEC 60751 somente 20-30 m/s^2 pico ao pico é especificado (1 g = 9,81 m/s^2). Uma construção resistente à vibração é adequada de até 20g pico ao pico. Construções especiais de até 50g são possíveis sob consulta.
(Os valores indicados acima sempre aplicam diretamente a vibração no resistor de medição).

Como calcular a classe de exatidão?

Conforme IEC 60751 item 5.1.3 tabela 3 em °C

Classe AA ± (0,1+0,0017 * t)
Classe A ± (0,15+0,002 * t)
Classe B ± (0,3+0,005 * t)
Classe C ± (0,6+0,01 * t)


Qual é o erro de medição causado por um condutor de cobre em um Pt100 com cabo de isolação mineral, numa ligação elétrica a 2 fios?

D = 3 mm : 0,28 Ohm/m (erro de medição)
D = 6 mm : 0,1 Ohm/m (erro de medição)

(D = diâmetro externo do cabo de isolação mineral)


Qual é a espessura de parede de um cabo de isolação mineral?

A maioria dos fabricantes indica uma espessura mínima de parede a qual corresponde a 10 % do diâmetro externo do cabo de isolação mineral.

O que são ligações a 2, 3 ou 4 fios?

Eles descrevem o número de fios com os quais o resistor de medição está conectado (por exemplo, Pt100). Como a ligação mais simples é a 2 fios, a resistência da fios pode alterar o resultado de medição, esta influência negativa pode ser compensada com a ligação a 3 ou 4 fios, e assim a exatidão da medição será melhorada.

O que são cabos de isolação mineral?

O cabo de isolação mineral consiste de um ou mais condutores metálicos encapsulados por um material cerâmico (normalmente óxido de magnésio) altamente compactado e protegido externamente por uma parte metálica.
Para termorresistências, os condutores são normalmente de cobre ou níquel, e a proteção externa é em aço inoxidável, para termopares os condutores são do respectivo par termoelétrico e a proteção é de aço inoxidável ou ligas de alta temperatura como Inconel 600.

Quais são os coeficientes Callendar-van-Dusen e como eu posso fazer o cálculo?

Os coeficientes Callendar-van-Dusen são utilizados para descrever uma função polinomial da característica real de um resistor de medição de platina. Isto pode ser salvo em um transmissor e assim melhorar a exatidão da cadeia de medição. Para calcular a equação Callendar-van-Dusen na faixa de temperatura acima de 0 °C, a resistência de 0 °C e dois outros pontos de temperaturas são coletados para a medição comparativa. Assim, as constantes a e b são calculadas. Para a faixa de temperatura negativa, a inclusão de outro ponto de temperatura negativa é requerida para determinar a constante d. Porém, pode ser representada a curva característica do resistor de medição de platina, assim como a equação polinomial conforme IEC 60751 com as constantes A, B e C (também veja a informação técnica WIKA IN 00.17, página 4) e também determina esta pelo cálculo das medições de 3 (ou 4 com t < 0 ° C) pontos de temperatura. Similarmente, as constantes A, B, C podem ser convertidas em constantes Callendar-van-Dusen.

Qual será o tempo de resposta dos elementos de medição?

A medição do tempo de resposta é executada em água fluente conforma a IEC 60751 secção 4.3.3 e VDI / VDE 3522.

v=0,4m/s T início = aproximadamente 20°C Tfim = aproximadamente 30°C

6 mm 1xTyp K, junta isolada: T50= 4,0seg. T90=11,0seg.
6 mm 1xTyp K, junta aterrada: T50= 1,0seg. T90=2,7seg.
6 mm 1xPt100, sensor thin-film: T50= 8,5seg. T90=20,5seg.
6 mm 1xPt100, sensor cerâmico: T50= 7,0seg. T90=19,0seg.


O que significa a designação "classe de temperatura"?

É a temperatura de ignição mais baixa que uma mistura inflamável de gases pode causar ignição com uma chama, uma superfície quente ou com uma faísca. Gases e vapores são divididos em classes nos quais a temperatura da superfície deve sempre deve estar abaixo do que a temperatura da mistura. (T1 > 450 °C, T2 > 300 °C, T3 > 200 °C, T4 > 135 °C, T5 > 100 °C, T6 > 85 °C).

O que significa as zonas na proteção contra explosão?

Gases:
Zona 0: atmosfera explosiva permanente ou por longo período
Zona 1: atmosfera explosiva frequentemente
Zona 2: atmosfera explosiva raramente existe e somente por um curto tempo

Poeira:
Zonas 20, 21, 22 com o mesmo significado.


O que significa um termistor “NPT” ou (Negative Temperature Coefficient)?

Os termistores NPT são melhores condutores de eletricidade em temperaturas altas do que em temperaturas baixas. Eles também são conhecidos como resistências NTC (Negative Temperature Coefficient) - coeficiente negativo de temperatura. Um NTC é tipicamente utilizado na indústria plástica, alimentícia e de bebidas.

O que significa um termistor “PTC" ou (Positive Temperature Coefficient)?

Os termistores PTC são piores condutores de eletricidade em temperaturas altas do que em temperaturas baixas. Eles também são conhecidos como resistências PTC (Positive Temperature Coefficient) - coeficiente positivo de temperatura. Um PTC é tipicamente utilizado em temperaturas elevadas, por exemplo, na indústria química.

O que significa "Pt100"?

Pt significa platina com uma resistência nominal de 100 Ohms na temperatura de 0 °C (conforme IEC 60751).

O que significa a designação "1/3 DIN" nas termorresistências?

IMPORTANTE: Os termos 1/3 DIN, 1/5 DIN e 1/10 DIN, NÃO são PADRONIZADOS!

Até agosto de 2008, com a introdução da nova norma IEC (DIN) 60751, não existia uma classe de exatidão padronizada melhor que a classe A. Alguns fabricantes de termorresistências (inclusive a WIKA) utilizavam estes termos para fornecer termorresistências aos seus clientes com uma classe de exatidão melhores que a classe A. O que inicialmente se apresentava como uma relação útil com a designação da norma tradicional tem-se revelado em uma análise mais próxima, lamentavelmente inadequada.

A questão típica é "1/3 DIN do que?" pode ser respondida com a frase "da classe B". Infelizmente a definição com "1/3 DIN B" deixa a situação ainda menos “esclarecida”.

Na verdade, existem duas maneiras de olhar para esta definição adicional "de Classe B".

  1. Uma foca na exatidão elevada em um ponto específico: 1/3 DIN B com 0 °C.
  2. Um define uma faixa na qual esta exatidão está válida: 1/3 DIN B de 0 ... 50 °C.

A representação 2 descreve uma incerteza adicional. Se alguém utiliza uma resistência de medição classe “B”, então esta curva característica tem um passo definido. No exemplo de 0 ... 50 °C, um resistor de medição classe A teria mostrar, acima de 20°C, um resultado melhor que um 1/3 DIN B. Resultado: deve ser utilizado um resistor de medição com classe A. Todas estas "incertezas" recentemente resultaram à introdução de uma nova classe de exatidão. Desde 2008 a classe AA foi introduzida na IEC (DIN) 60751, a qual agora, como é padronizada, torna a descrição 1/3 DIN desnecessária.


Qual é o efeito de uma baixa resistência de isolação?

Conforme a IEC 60751 seção 6.3.1, a resistência de isolação entre cada circuito de medição e a bainha, com uma tensão mínima de teste não deve ser menor que 100 MOhm. Um erro de medição acontecerá com uma baixa resistência de isolação, que resultaria em um valor inferior na medição aom relação ao real. Em uma termorresistência (com cabo de isolação mineral) isto resulta, com resistência de isolação de 100 kOhm, em um erro de indicação de 0,25 Ohm e com a resistência de isolação de 25 kOhm num erro de 1 Ohm. Nas termorresistências WIKA é executado um teste da isolação com tensão de 500 VCC e a resistência de isolação deve ser > 1000 MOhm, nós testamos e aprovamos estes instrumentos com o fator 50 vezes maiores que o especificado em norma.

Qual é o raio mínimo permissível de dobra para um cabo de isolação mineral?

A norma alemã VDI/VDE 3511 página 2 recomenda um raio de dobra R de ≥ 5 x D (D = diâmetro externo do cabo de isolação mineral), alguns fabricantes de cabos de isolação mineral indicam ≥ 3 x D como raio mínimo de dobra.

Como regra geral, quais os comprimentos mínimos de inserção são recomendados para um poço de proteção fabricado de tubo para minimizar o erro de medição por dissipação de calor?

para meios gasosos: 15 ... 20 x do diâmetro da ponta de poço de proteção
para meios líquidos: 5 ... 10 x do diâmetro da ponta de poço de proteção
para meios sólidos: 3 ... 5 x do diâmetro da ponta de poço de proteção

(Estes valores padrão são somente válidos para meios estáticos. O espaço entre o poço de proteção e o elemento de medição deve ser < 0,5 mm.)


Por que há uma separação da classe de exatidão dos resistores de medição Pt100 com fio enrolado ou cerâmico (wire-wound) e resistência de medição com filme plano (thin-film)?

No passado, nenhuma distinção foi feita entre estes dois tipos básicos de resistores de medição e seus limites de temperatura. A experiência, porém, mostrou que resistores com filme fino (resistores thin-film) tem um desvio (não insignificante) de suas características. Este comportamento foi corrigido na IEC 60751:2008-07 devido à separação das faixas de temperatura dentro das classes específicas de exatidão.

Por que uma termorresistência Pt100 com classe de exatidão A ou AA conforme IEC 60751 não deve ser utilizada com uma ligação a 2 fios?

A ligação a 2 fios não é permitida para as classes A e AA conforme IEC 60751 pois, neste caso, a resistência elétrica dos condutores é adicionada ao valor medido. Isto geralmente excederá a tolerância especificada do instrumento. A medição da resistência do condutor em temperatura ambiente poderá ser ajusta, por exemplo, em um transmissor, mas a resistência continuará dependendo da variação da temperatura no condutor e ainda continuará sendo adicionada à leitura como um erro.
Conclusão: Uma ligação a 2 fios não é adequada para uma medição precisa de temperatura.