【Conhecimentos Básicos】Princípio de funcionamento, estrutura e características básicas das resistências térmicas

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As resistências térmicas são as mais comuns no processo de produção industrial. Este artigo compartilha o princípio de funcionamento das resistências térmicas, sua estrutura e suas características básicas, o que é muito útil para que todos possam entender melhor esses dispositivos e escolher resistências térmicas de alta performance. Princípio de funcionamento e estrutura da resistência térmica A resistência térmica utiliza a propriedade de certos materiais de terem sua resistência elétrica alterada com as mudanças de temperatura, para medir essa temperatura. O elemento sensível da resistência térmica é constituído por fios metálicos finos, enrolados de forma uniforme ao redor de um esqueleto feito de material isolante. Quando existe um gradiente de temperatura no meio a ser medido, a temperatura medida corresponde à temperatura média do meio na área onde se encontra o elemento sensível. A resistência térmica pré-montada é composta principalmente por uma caixa de conexões, terminais de conexão, invólucro de proteção, invólucro isolante e elemento sensível à temperatura. A forma básica é mostrada na Figura 1. Na aplicação prática, na maioria dos casos, são também fornecidos vários dispositivos de fixação para atender à instalação no local de produção. http://yunrun.com.cn/upload/201806/27/201806271634035873.png ① Anel de vedação do orifício de saída ② Porca do orifício de saída ③ Corrente ④ Tampa ⑤ Terminal de conexão ⑥ Anel de vedação da tampa ⑦ Caixa de conexões ⑧ Suporte de conexão ⑨ Tubo de proteção da resistência térmica ⑩ Tubo isolante ⑪ Elemento da resistência térmica. Figura 1: Esquema da estrutura da resistência térmica montável. A resistência térmica revestida tem diâmetro menor do que a resistência térmica montável; além disso, é mais flexível, resistente a impactos e vibrações, sendo também mais durável. Pode ser utilizada como componente interno da resistência térmica montável. O revestimento externo é feito de aço inoxidável, com isolante de alta densidade preenchendo o interior. É adequada para instalação em ambientes hostis. A faixa de medição de temperatura varia de -200 a 500°C. Ao utilizá-lo, deve-se prestar atenção à posição das extremidades, que são os locais onde se encontram os elementos sensíveis à temperatura; essas extremidades não devem ser dobradas em um raio de 30 mm, para evitar danos aos elementos sensíveis à temperatura. Nos primeiros produtos de elementos sensíveis à temperatura do tipo resistência térmica, a maioria era do tipo com esqueleto para enrolamento. Existiam esqueletos feitos de mica, plástico, vidro, cerâmica, além de resistências de platina sinterizadas inteiramente, com revestimento externo resistente a vibrações. Dentre esses elementos sensíveis à temperatura, os que oferecem melhor desempenho, melhor relação custo-benefício e maior vida útil são as resistências de platina sinterizadas inteiramente, com revestimento externo resistente a vibrações (para mais informações, consulte o artigo: Introdução às resistências de platina sinterizadas inteiramente com revestimento externo). Como seu preço é o mais alto entre todos esses elementos, apenas as fabricantes que produzem resistências de platina de alta qualidade utilizam esse tipo de componente no mercado nacional. Os elementos de resistência térmica em filme são amplamente utilizados. Como mostrado na Figura 2, eles podem ser usados tanto em resistências térmicas montáveis quanto em resistências térmicas revestidas. Possuem estrutura compacta e preço baixo. No entanto, a corrente de teste para esses elementos é pequena, geralmente de 1 mA, com um limite máximo de 3 mA. Os elementos sensíveis à temperatura que estão em estado de circuito aberto ou curto-circuito, bem como aqueles com estrutura de mica ou plástico, podem ser consertados. Já os elementos sensíveis à temperatura de outras estruturas não podem ser reparados e precisam ser substituídos. http://yunrun.com.cn/upload/201806/27/201806271637212705.png Figura 2: Esquema da estrutura do elemento de resistência térmica de filme. Características básicas das resistências térmicas comuns. As características básicas das resistências térmicas comuns estão apresentadas na Tabela 1. Tabela 1: Características básicas dos resistores térmicos mais utilizados
Tipo de resistor térmico | Grau de precisão | Número de divisão | Valor nominal da resistência a 0°C / Ω | Faixa de medição em °C | Erro permitido em °C
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Resistor térmico de platina, classe A | Pt100 | 100,000 | -200~850 | ±(0,15+0,002|t|)
Resistor térmico de platina, classe A | Pt10 | 10,000 | -200~850 | ±(0,15+0,002|t|)
Resistor térmico de platina, classe B | Pt100 | 100,000 | -200~850 | ±(0,30+0,005|t|)
Resistor térmico de platina, classe B | Pt10 | 10,000 | -200~850 | ±(0,30+0,005|t|)
Resistor térmico de cobre | Cu50 | 50,000 | -50~150 | ±(0,30+0,006|t|)
Resistor térmico de cobre | Cu100 | 100,000 | -50~150 | ±(0,30+0,006|t|)