termômetro

Especialmente no segmento de fabricação de máquinas e equipamentos, os clientes nos perguntam qual seria o correto elemento de medição para eles. Por esta razão, neste artigo pretendemos explicar as diferenças entre os resistores de medição mais comuns Pt100, Pt1000 e NTC. Na comparação no final do artigo, também há os elementos de medição menos usados Ni1000 e KTY.

Pt100, Pt1000 ou NTC?

As termorresistências com base em Pt100, Pt1000 (coeficiente positivo de temperatura PTC) e NTC (coeficiente negativo de temperatura) são utilizadas em aplicações industriais onde baixas e medias temperaturas são medidas. Na indústria de processo, os elementos de medição Pt100 e Pt1000 são utilizados quase exclusivamente ao invés do NTC, não menos importante por razões de custo, pois este é frequentemente utilizado no segmento de fabricação de máquinas e equipamentos. Porém como mais recentemente também os elementos de medição Pt100 e Pt1000 são fabricados com a tecnologia “thin film”, é possível reduzir a uma quantidade bastante pequena de platina nos resistores. Como resultado disso, a diferença de preço comparado ao NTC também foi reduzida, então uma mudança de um NTC para Pt100 ou Pt1000 torna-se interessante para quantidades menores. Especialmente, pois os resistores de medição de platina oferecem vantagens significativas em relação ao coeficiente negativo de temperatura (NTC).

Vantagens e desvantagens dos diferentes elementos de medição

Os elementos de platina Pt100 e Pt1000 oferecem a vantagem de atender a normas internacionais (IEC 60751 / EN 60751). Pois devido a critérios específicos de material e fabricação, uma padronização de elementos semicondutores como de um NTC se torna bastante difícil. Por esta razão, a possibilidade de substituir um sensor pelo outro é limitada. Outras vantagens dos elementos de platina são: Melhor estabilidade no longo prazo e melhor desempenho em ciclos de temperatura, uma maior faixa de temperatura assim como uma alta exatidão de medição e linearidade. Alta exatidão de medição e linearidade também são possíveis com um NTC, porém apenas em uma faixa de temperatura limitada. Enquanto um Pt100 ou Pt1000 com a tecnologia “thin film” pode ser utilizado a temperaturas de até 500°C, um NTC comum pode ser utilizado à temperatura de até aproximadamente 150°C.

Influência do fio de ligação

A resistência dos fios influência o valor de medição de sensores de temperatura a dois fios e deve ser considerada. Em um cabo de cobre com uma seção transversal de 0,22 mm² (aprox. 24 AWG), o seguinte valor deve ser usado como orientação para um Pt100: 0,162 Ω/m → 0,42 °C/m. Como alternativa, um Pt1000 também pode ser selecionado, no qual a influência do fio (com 0,04 °C/m) é 10 vezes menor. A influência da resistência do fio comparado à resistência base R25 para um elemento de medição NTC é bem menos perceptível. Porém devido à curva inclinada característica do NTC, a influência dos fios em temperaturas mais elevadas aumenta consideravelmente.

Conclusão

No caso de grandes quantidades, o uso de um resistor de medição NTC ainda é justificado devido às razões de custo. Porém, para quantidades menores, recomendamos o uso de um resistor de medição de platina. O uso de um Pt1000 fabricado na tecnologia “thin film” é um meio termo perfeito entre custo e a exatidão de medição. Na seguinte tabela, Elaboramos as vantagens e desvantagens dos diferentes elementos de medição em uma visão geral:

Vantagens e desvantagens dos diferentes elementos de mediçãoNTCPt100Pt1000Ni1000KTY
Faixa de temperatura+++++
Exatidão+++++
Linearidade+++++++
Estabilidade ao longo prazo++++++++
Normas internacionais+++++
Sensibilidade de temperatura (dR/dT)+++++
Influência do fio de alimentação+++++

Observação
Nossos sensores de temperatura para o segmento de fabricação de máquinas e equipamentos estão disponíveis com todos os elementos de medição comumente utilizados. Você encontrará mais informações no site da WIKA. As curvas características dos diferentes elementos de medição podem ser visualizadas no seguinte gráfico:

Curvas características dos diferentes elementos de medição

Curvas características dos diferentes elementos de medição



4 respostas para
  1. Jefferson Fernando Sá de Ataíde

    Adorei esta matéria!

  2. Lucas Gonzaga Barros

    Ótima matéria! Muito esclarecedora. Trabalho com equipamentos de esterilização e através desse artigo e outros postados no blog estou conseguindo tirar muitas dúvidas principalmente em processos de calibração de termoresistores. Bom trabalho


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