Temperatura

A medição de temperatura é uma das grandezas físicas mais importantes na indústria, em processos de produção, manutenção preditiva, segurança industrial, controle de qualidade de produtos sensíveis à temperatura e eficiência energética em edifícios. As tecnologias disponíveis abrangem uma gama extremamente ampla, desde medições criogênicas de alguns kelvins até temperaturas de processo superiores a 2000 °C, e são divididas em medições por contato (sondas, termopares, Pt100) e sem contato (pirômetros infravermelhos, câmeras termográficas), com aplicações específicas para cada setor.

Sensores e princípios de medição

Os termopares exploram o efeito Seebeck, que gera uma tensão termoelétrica proporcional à diferença de temperatura entre as junções quente e fria; os tipos mais comuns são K (cromel-alumel, -200°C a +1200°C), J (ferro-constantan, até 750°C), T (cobre-constantan, criogênico), N, S, R e B para altas temperaturas. Os termorresistores Pt100 e Pt1000 baseiam-se na variação da resistência elétrica da platina com a temperatura, apresentando excelente linearidade e alta precisão (classe A: ±0,15°C a 0°C). Os termistores NTC/PTC possuem alta sensibilidade, mas uma faixa estreita. Os sensores infravermelhos medem a radiação térmica emitida pelo corpo (lei de Stefan-Boltzmann) sem contato, com tempos de resposta inferiores a milissegundos.

Tipos de instrumentos

Esta seção inclui termômetros digitais de sonda com termopares K/J/T e Pt100 para medições de superfície, imersão e penetração; pirômetros e termômetros infravermelhos sem contato para medições pontuais em superfícies quentes ou inacessíveis; câmeras termográficas infravermelhas para inspeções elétricas e prediais, manutenção preditiva e diagnóstico térmico; registradores de dados de temperatura para os setores de transporte, armazenagem, HVAC, farmacêutico e alimentício; sistemas de perfilamento de fornos com registradores de dados de alta resistência térmica protegidos por barreiras isolantes; e termômetros de penetração e infravermelhos para alimentos e HACCP, para cozinhas profissionais e produção de alimentos.

Aplicações industriais

As aplicações abrangem o controle de temperatura de processo nas indústrias química, alimentícia, farmacêutica, de plásticos e de borracha; verificações HACCP na cadeia de frio (transporte, armazenamento e exposição); monitoramento de temperatura em pinturas, pulverizações, estufas e fornos; diagnóstico térmico de painéis elétricos e cabines de média e baixa tensão (verificação de pontos quentes, superaquecimento e assimetrias); monitoramento da eficiência energética em edifícios (pontes térmicas, perdas de calor e qualidade do isolamento); manutenção preditiva de motores, rolamentos e peças mecânicas; e monitoramento de câmaras frigoríficas, armazéns farmacêuticos e arquivos.

Padrões de referência

A escala internacional de temperatura ITS-90 define pontos de referência fixos e procedimentos de calibração. Os termopares seguem a norma IEC 60584 (partes 1, 2 e 3) para tolerâncias, materiais e extensões, enquanto os Pt100 seguem a norma IEC 60751. Os pirômetros infravermelhos são regulamentados pelas normas VDI/VDE 3511 e ASTM E2847. A termografia para inspeções prediais segue a norma UNI EN 13187, para sistemas elétricos a norma NETA ATS e para sistemas fotovoltaicos a norma IEC TS 62446-3. O monitoramento HACCP é regulamentado pelo Regulamento da UE 852/2004 e pela norma UNI EN 13485 para termômetros dedicados. A calibração periódica utiliza banhos termostáticos, poços secos e corpos negros calibrados segundo a norma ISO 17025.

Critérios de seleção

A seleção do instrumento correto deve levar em consideração a faixa de temperatura, o tempo de resposta necessário, o modo de medição (contato/sem contato), a emissividade do material (para infravermelho), a incerteza aceitável, as condições ambientais, as necessidades de registro de dados e a rastreabilidade. As páginas secundárias detalham cada família com informações técnicas de aplicação.