Por que utilizar termopares de platina e onde aplicá-los?

Os termopares de platina são instrumentos muito úteis e amplamente usados em várias aplicações na indústria e pesquisa. São especialmente valiosos por medir temperaturas de forma precisa e confiável em uma ampla faixa. A platina é ideal para termopares devido à sua resistência à corrosão e estabilidade térmica, contribuindo para a durabilidade e precisão dos dispositivos.

Recomenda-se o uso de termopares de platina em setores onde a medição de temperatura é crucial para a qualidade e segurança dos processos. Isto inclui laboratórios de pesquisa, indústrias químicas, alimentícias e farmacêuticas, além de sistemas de controle de processos. Eles conseguem operar bem em ambientes extremos, mantendo a precisão, o que os torna ideais para monitorar temperaturas em fornos, reatores e outros equipamentos industriais. Assim, eles desempenham um papel essencial na manutenção e otimização dos processos produtivos, assegurando resultados e qualidade superiores.

Esses termopares são usados para medições de alta temperatura em processos industriais, geralmente na faixa de 1.000°C a 1.700°C.

Tipos de termopares de platina

Os termopares de platina são dispositivos fundamentais utilizados para medir a temperatura de forma precisa e confiável. Existem diferentes tipos e características desses termopares, cada um projetado para atender a necessidades específicas em diversas aplicações. Vamos explorar os principais tipos disponíveis e suas particularidades, proporcionando uma visão clara e abrangente sobre este tema relevante na área da medição de temperatura.

Termopares tipo S

Os termopares do tipo S são amplamente reconhecidos como os modelos mais comuns e frequentemente utilizados dentro da categoria dos termopares nobres. Essa popularidade se deve à sua capacidade de fornecer medições precisas e estáveis, mesmo em condições desafiadoras. Eles são recomendados para uma faixa de utilização que vai até impressionantes 1480°C, o que os torna adequados para uma variedade de aplicações industriais e de pesquisa.

Quando falamos sobre os termopares do tipo S, é importante mencionar que eles são compostos por dois tipos de metais: a platina pura e uma liga que consiste em platina com 10% de ródio. Essa combinação específica de materiais é o que lhes confere características superiores, como alta estabilidade e precisão, características essências em aplicações que exigem medições rigorosas. Por esse motivo, os termopares tipo S são frequentemente utilizados como padrões de referência em laboratórios de calibração, assegurando a integridade e a exatidão das medições realizadas em diversos contextos.

É também vital destacar que, para operações que envolvem temperaturas elevadas, especialmente aquelas que superam 1280°C, ou que ocorrem em ambientes onde há a presença de gases corrosivos, recomenda-se o uso de proteções especiais. Estas proteções, feitas de cerâmica de alta alumina, são projetadas para garantir a longevidade e a eficácia do termopar, protegendo-o de condições ambientais que poderiam comprometer seu desempenho ao longo do tempo.

Termopar tipo R

O termopar do tipo R é um dispositivo que apresenta características bastante similares às do termopar tipo S. Ambos os tipos de termopares são utilizados para medir temperaturas em aplicações que demandam alta precisão e confiabilidade.

Quando falamos especificamente do tipo R, podemos observar que ele é composto por dois elementos metálicos: um deles é feito de platina pura, enquanto o outro combina platina com uma proporção de 13% de ródio. Essa combinação de materiais é crucial para a sua capacidade de operar em altas temperaturas, além de garantir uma resposta precisa durante a medição.

Termopares tipo B

Os termopares do tipo B são dispositivos de medição de temperatura que possuem características especiais em sua construção, o que os torna extremamente adequados para aplicações em alta temperatura. A composição desses termopares inclui ródio, que é um metal precioso, juntamente com platina, proporcionando não apenas uma resistência mecânica considerável, mas também a capacidade de operar em temperaturas elevadas, alcançando até 1700°C. Essa combinação de materiais é crucial para a precisão e a durabilidade dos termopares, especialmente em ambientes desafiadores.

Os termopares tipo B são compostos por dois tipos de platina diferentes, sendo que um dos fios contém 6% de ródio, enquanto o outro contém 30% de ródio. Essa diferença na composição resulta em características únicas de medição e desempenho, que os destacam em relação a outros tipos de termopares, como os tipos S e R. A superioridade dos termopares tipo B em ambientes de alta temperatura é um fator determinante em sua escolha para aplicações que exigem precisão em condições extremas.

É importante observar que a junta fria associada aos termopares tipo B deve ser mantida a uma temperatura inferior a 200°C. Essa limitação é devido ao fato de que, ao conectar os termopares aos instrumentos de medição, são usados cabos de cobre convencional. Ao contrário dos outros tipos de termopares que têm mecanismos de compensação de temperatura, o uso de cabos de cobre com os termopares tipo B requer cuidado, pois não há compensação adequada, o que pode afetar a precisão das medições se a temperatura da junta fria não for cuidadosamente controlada.

Tabela Comparativa de Termopares

PropriedadeTipo RTipo BTipo S
MaterialPlatina-Ródio (87%/13%)Platina-Ródio (70%/30%)Platina-Ródio (90%/10%)
Faixa de Temperatura-50°C a 1768°C0°C a 1820°C-50°C a 1768°C
PrecisãoAltaAltaAlta
EstabilidadeMuito boaExcelenteMuito boa

Recomendações

Os termopares do tipo R e S são altamente recomendados para aplicações que exigem uso contínuo em ambientes que apresentam atmosferas oxidantes ou inertes. Eles são capazes de operar eficientemente em temperaturas que podem alcançar até 1398°C. Além disso, é importante ressaltar que esses termopares também suportam exposições de curto prazo a temperaturas mais elevadas, podendo chegar até 1482°C, o que os torna bastante versáteis para diversas aplicações industriais.

Por outro lado, o termopar do tipo B é classificado para utilização contínua em temperaturas que podem ir até 1700°C em atmosferas também oxidantes ou inertes. Essa característica de alta temperatura do tipo B o torna ideal para processos que exigem monitoramento de temperatura em condições extremas, garantindo assim um desempenho confiável em situações desafiadoras.

Finalização

Em suma, ao concluirmos nossa análise, é importante destacar que os tipos principais de termopares de platina, embora compartilhem algumas características gerais, possuem certas diferenças que precisam ser cuidadosamente avaliadas durante o processo de decisão de compra. Essas distinções podem influenciar o desempenho e a adequação do produto às suas necessidades específicas, tornando essencial que cada detalhe seja considerado.

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