SENSORES PTC, NTC E PT100 Universidade de Mogi das Cruzes Curso:Tecnólogo em Automação Industrial Disciplina: Instrumentação Industrial II 6° A

INTEGRANTES DO GRUPO Nome: Leandro Costa Tandu de Oliveira RGM: 58028 Nome: José Luiz Matos de Camargo RGM: 55668

Introdução O controle de temperatura é uma das práticas mais usadas na automação atualmente, pois qualquer material sofre influência das variação da mesma. Podemos citar como exemplo: processos químicos, tratamentos térmicos, caldeiras, etc. Através deste trabalho abordaremos os princípios de 3 sensores de temperatura, relatando as principais semelhanças e diferenças, vantagens e desvantagens de cada um tendo como objetivo definir qual sensor é mais indicado para determinadas situações de controle de temperatura.

TERMISTORES E TERMORESISTÊNCIAS Termoresistores: São sensores de temperatura que apresentam uma variação em sua resistência elétrica quando sofrem alguma variação de temperatura Termistores: Consistem de materiais semicondutores tratados com óxidos que exibem uma grande redução na resistência em função do aumento da temperatura.

PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO Os “termômetros de resistência” funcionam baseados no fato de que a resistência de uma grande gama de materiais varia com a temperatura; de um modo geral, os metais aumentam a resistência com a temperatura, ao passo que os semicondutores diminuem a resistência com a temperatura

VANTAGENS DAS TERMORESISTÊNCIAS EM RELAÇÃO DO TERMOPAR VANTAGEM DAS TERMORESISTÊNCIAS EM RELAÇÃO AO TERMOPAR VANTAGENS DAS TERMORESISTÊNCIAS EM RELAÇÃO DO TERMOPAR 1. Mais precisa que o termopar na sua faixa de uso; 2. Usando circuito adequado, podem ser usadas a grandes distâncias; 3. Podem ser usados cabos de cobre comum nas ligações; 4. São mais estáveis que os termopares; 5. Sua curva de resistência elétrica (  ) em função da temperatura é mais linear que os termopares;

PT100 OQUE É O PT-100 é um termômetro de resistência elétrica feito de platina. É chamado de termoresistor, possuindo uma resistência de aproximadamente 100Ω a 0o C. A norma DIN IEC 751 padronizou a faixa das termoresistências de -200 a 850 °C.

APLICAÇÃO Equipamentos médicos e hospitalares; Máquinas industriais; Ar condicionado- ventilação e aquecimento; Fornos industriais; Equipamentos científicos e biotecnologia

COMO FUNCIONA O princípio físico de funcionamento deste dispositivo é baseado numa relação linear da resistência em função da variação da temperatura, segundo a expressão: Rt = R0(1 + aΔt +bΔt2) Onde: “R” é a resistência em função da temperatura “R0” a resistência inicial “ΔT” é a variação da temperatura “a” é o coeficiente de temperatura do metal, usaremos o valor indicado pela norma DIN 43760, α=0,00385. “b” pode ser considerado nulo para a platina, logo a curva resistência versus temperatura é, teoricamente, linear;

VANTAGENS E DESVANTAGENS Elevado custo; Resposta lenta; Requer uma fonte de corrente; VANTAGENS: Boa estabilidade; Boa precisão; Boa confiabilidade;

NTC OQUE É Os termistores NTC, como o próprio nome já diz (Coeficiente de Temperatura Negativo) apresentam uma variação negativa de resistência com o aumento da temperatura, ou seja, ele responde com uma diminuição do valor ôhmico à medida que a temperatura se eleva. São constituídos através de uma mistura de óxido de magnésio, níquel, cobre e cobalto

APLICAÇÃO Utilizado para indicar a temperatura de um ambiente; Utilizado para indicar a temperatura de uma amostra líquida; Utilizada para disparar um sistema de aquecimento ou resfriamento.

COMO FUNCIONA ℬ(1/T-1/To) R=Roe O princípio de funcionamento é o mesmo que o do pt100 porém a resistência segue uma variação exponencial negativa conforme a fórmula abaixo. ℬ(1/T-1/To) R=Roe Onde: R = resistência medida R0 = resistência a temperatura T0 β = coeficiente da exponencial T = temperatura de medição (Kelvin)

VANTAGENS E DESVANTAGENS Ótima precisão Alta sensibilidade Pode ser customizado Baixo custo para larga demanda Podem ser aplicado em temperatura de até 250℃ Não é linear Variação negativa da resistência

PTC OQUE É Os termistores PTC, como o próprio nome já diz (Coeficiente de Temperatura Positivo) apresentam uma variação positiva de resistência com o aumento da temperatura, ou seja, ele responde com um aumento do valor ôhmico à medida que a temperatura se eleva.

APLICAÇÃO Proteção de motores; Proteção para sobreaquecimentos; Proteção para sobreaquecimentos em medições e controle.

COMO FUNCIONA O princípio de funcionamento é o mesmo que o do pt100 porém a resistência segue uma variação exponencial positiva

VANTAGENS E DESVANTAGENS Ótima precisão de acionamento Adequado para pequenos espaços Evita superaquecimento Não linear Pequeno intervalo de temperatura Frágil Fonte de corrente necessária Auto aquecimento

VARIAÇÃO DA RESISTÊNCIA EM FUNÇÃO DA TEMPERATURA Variação da resistência com a temperatura para vários materiais; observe-se que para uma mesma variação de temperatura, a variação de resistência do metal (Rm) é significativamente menor do que a no NTC (Rs).  

CONCLUSÃO

BIBLIOGRAFIA http://www.if.ufrgs.br/mpef/mef004/20061/Cesar/SENSORES-Termistor.html http://www.pgie.ufrgs.br/portalead/nucleo/HPLMM/mec017/termoresist.htm http://hermes.ucs.br/ccet/demc/vjbrusam/inst/temp1.pdf http://arquivos.cpgei.ct.utfpr.edu.br/Ano_2005/dissertacoes/Dissertacao_379_2005.pdf

PROPOSTA Calcular a resistência em função da temperatura para um sensor PT100 considerando ∆t=100℃ e ∆t∘=25℃ e R∘=100Ω e de acordo com a norma DIN43760 a=0,00385 Calcular a resistência em função da temperatura para um sensor NTC para T=100℃ e T∘=25℃