Calculadora de sensores de temperatura industrial

Esta calculadora permite converter de forma precisa temperatura ↔ sinal elétrico para os sensores de temperatura industriais mais utilizados: RTD PT100 / PT1000 e termopares tipo K, J e S.
Foi desenvolvida para uso real em ambiente industrial, manutenção, engenharia de processo e integração em sistemas de controlo.

Os cálculos baseiam-se em normas internacionais e refletem o comportamento real do sensor, incluindo aspetos práticos como o tipo de ligação em RTD e a compensação da junta fria (CJC) em termopares.

Conversão RTD PT100 e PT1000 (IEC 60751)

Os sensores PT100 e PT1000 são sensores de resistência dependente da temperatura (RTD).
A 0 °C, apresentam uma resistência nominal de 100 Ω (PT100) ou 1000 Ω (PT1000), aumentando de forma previsível com a temperatura.

Esta calculadora utiliza a equação Callendar–Van Dusen, conforme a norma IEC 60751, amplamente utilizada em aplicações industriais.

O que pode calcular com PT100 / PT1000

• Converter temperatura (°C) → resistência (Ω)
• Converter resistência medida (Ω) → temperatura (°C)
• Avaliar o erro introduzido pela cablagem em sensores a 2 fios

Ligação RTD e precisão da medição

• 2 fios: a resistência dos cabos soma-se à medição e provoca erro
• 3 fios: compensação parcial (padrão industrial)
• 4 fios: máxima precisão (calibração e laboratório)

Em sensores a 2 fios, a calculadora permite introduzir a resistência total dos cabos (ida + volta) para estimar a temperatura real do elemento sensor.

Conversão de termopares tipo K, J e S (ITS-90)

Os termopares geram uma pequena tensão elétrica (milivolts, mV) proporcional à diferença de temperatura entre:

• a junção quente (processo)
• o ponto de ligação (junção fria)

Por este motivo, a correta interpretação da medição depende da junta fria (CJC).

Esta calculadora utiliza as curvas oficiais ITS-90 (família IEC 60584) para os termopares:

• Tipo K – uso geral e ampla gama de temperaturas
• Tipo J – aplicações de gama média
• Tipo S – temperaturas muito elevadas e processos exigentes

O que pode calcular com termopares

• Converter temperatura (°C) → mV real em campo
• Converter mV medida → temperatura real (°C)
• Diferenciar entre:
• mV medida sem compensação
• mV já compensada para 0 °C

O que é a junta fria (CJC) e quando aplicá-la?

Um termopar não mede temperatura absoluta, mas sim uma diferença de temperatura.
A junta fria (CJC) corresponde à temperatura do ponto onde o termopar se liga ao instrumento (borneira, cabeçote, transmissor).

Regra prática:

• Se medir mV diretamente com um multímetro, normalmente não existe CJC → deve aplicá-la
• Se a leitura vem de um transmissor ou instrumento eletrónico, normalmente a CJC já está incorporada

A calculadora permite indicar esta condição para evitar erros frequentes de vários graus em campo.

Exemplos práticos comuns em indústria

• PT100 a 100 °C → aproximadamente 138,5 Ω
• PT100 com 138,5 Ω medidos → aproximadamente 100 °C
• PT100 a 2 fios → a resistência do cabo pode introduzir vários °C de erro
• Termopar tipo K a 500 °C com CJC a 25 °C → a mV medida em campo difere da mV tabelada a 0 °C

Estes são casos típicos de manutenção, comissionamento e diagnóstico de processos industriais.

Normas aplicadas e validade dos cálculos

Os resultados apresentados por esta calculadora baseiam-se em:

• IEC 60751 para sensores RTD PT100 e PT1000
• ITS-90 / IEC 60584 para termopares tipo K, J e S

Os intervalos apresentados são os habituais em aplicações industriais. A temperatura máxima real depende da construção do sensor, do material da bainha e do ambiente de processo.

Apoio técnico e sensores de temperatura à medida

Se após utilizar a calculadora precisar de:

• selecionar o sensor mais adequado
• definir comprimento, rosca, bainha ou proteção
• esclarecer dúvidas sobre precisão, ligação ou ambiente

pode contactar a equipa técnica da Jemar Termometría, fabricante de sensores de temperatura industriais com mais de 25 anos de experiência.