• A influência do auto aquecimento da Termorresistência na medição da Temperatura

Influência do Auto Aquecimento na medição de temperatura através de sensores Termorresistência

Influência Auto Aquecimento Termorresistência

O auto-aquecimento é causado pela corrente que passa pela resistência, oriunda do instrumento de leitura. Como toda resistência elétrica a Termoresistência (Pt100, Pt1000, Cobre-10, Níquel- 100, etc.) quando energizada gera calor. Como ela se apresenta com um sensor de temperatura para uso industrial, a sua medição acaba sendo influenciada por este calor gerado. O resultado será o valor da resistência expressa pela temperatura do processo, somada ao calor gerado por ser uma resistência; esse valor adicional se apresenta como um erro.

Termoresistência Pt100 e o efeito Joule

Portanto com relação ao exposto, teremos o efeito Joule, onde há geração de calor, justamente quando uma corrente elétrica atravessa uma resistência.

Para uma medição de temperatura com termoresistência, este aquecimento pode levar a erros que comprometam esta medição; então este aquecimento tem que ser limitado a pequenos valores para que possa ser desprezado. Para isto deve-se limitar a corrente de excitação do sensor.

Termoresistência Pt100 e a análise da fórmula do efeito Joule

Vamos analisar a seguinte formula:

Q – calor (J)

– corrente elétrica

– resistência elétrica (Ω)

– intervalo de tempo (s)

Por exemplo, vamos supor uma termoresistência com as seguintes variáveis:

Um Pt-100 ligado por uma hora, tendo uma corrente de i = 2 mA e resistência de 175,86 Ohms à uma temperatura de 200°C comum ao uso de uma termoresistência, teremos:

Q = (2mA)². 175,86. 60s

Q = 42.206,4 J

  • Em primeiro lugar a quantidade de calor dissipada pelo efeito Joule é proporcional ao quadrado da corrente elétrica que atravessa o corpo, portanto, dobrando-se o módulo da corrente elétrica, a quantidade de calor dissipado será quatro vezes maior, por exemplo.
  • Um segundo ponto a ser considerado é a quantidade de calor dissipado é diretamente proporcional à resistência elétrica, portanto, quanto maior for a resistência elétrica de um corpo, maior será a quantidade de calor que ele produzirá ao conduzir eletricidade.
  • E finalmente em terceiro lugar, o tempo que uma corrente permanece a atravessar o corpo é diretamente proporcional à quantidade de calor dissipado.

Influência Auto Aquecimento Termorresistência

Em conclusão ao estudo podemos afirmar que pela norma DIN-IEC 751/85, a potência máxima desenvolvida numa termoresistência não pode ser maior que 0,1mW, portanto como resultado na faixa de atuação do sensor temos uma corrente máxima de 3mA porém concluindo, os valores típicos recomendados são da ordem de 1 a 2mA.

Portanto, a elevação da temperatura equivalente ao aumento da dissipação de calor na termorresistência e este valor não deve exceder a 0,3°C.

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