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PT100 e termopares

Escolha o sensor e informe a temperatura, ou o sinal medido, para obter ohms ou milivolts pelas tabelas oficiais, a tolerância da classe, o efeito da junta fria e quanto o cabo erra em cada tipo de ligação.

Ferramenta de pré-dimensionamento e estimativa: os resultados não substituem projeto, cálculo ou laudo assinado por profissional habilitado nem a verificação conforme as normas aplicáveis.

Verificação
Sensor e conversão
Termorresistência
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Curva do sensor na faixa de uso

Resistência (termorresistência) ou f.e.m. com junta fria a 0 °C (termopar), com o ponto calculado.

Toque no gráfico para ver os valores.

Tolerância do sensor conforme a temperatura

Desvio máximo admitido pela classe, em ± graus, dentro da faixa de validade de cada classe.

Toque no gráfico para ver os valores.

Próximo passo

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Método, hipóteses e referências

Equações usadas

Pt100/Pt1000: R(t) = R0 · [1 + A·t + B·t² + C·(t − 100)·t³]; A = 3,9083·10⁻³, B = −5,775·10⁻⁷, C = −4,183·10⁻¹² (C = 0 para t ≥ 0 °C)
Inversa para R ≥ R0: t = [−A + √(A² − 4B · (1 − R/R0))] ÷ (2B); abaixo de 0 °C, Newton-Raphson na equação completa
Erro do cabo: 2 fios Δt = 2 · Rc ÷ (dR/dt); 3 fios Δt = δ · Rc ÷ (dR/dt); 4 fios Δt = 0; Rc = ρ · L ÷ A
Termopar: E(t) = Σ cᵢ · tⁱ (+ a0 · exp[a1 · (t − 126,9686)²] no tipo K acima de 0 °C); t = Σ dᵢ · Eⁱ (inversa NIST)
Junta fria: E(T) = E_medida + E(T_jf); erro ≈ erro do sensor da junta fria × S(T_jf) ÷ S(T)

Hipóteses e limites

  • Coeficientes diretos da NIST SRD 60 / Monograph 175 (iguais aos da IEC 60584-1) e inversos com erro máximo de 0,02 a 0,06 °C conforme o tipo; conferido: K a 100 °C = 4,096 mV, J a 100 °C = 5,269 mV, Pt100 a 100 °C = 138,51 Ω.
  • Condutores de cobre a 20 °C; na ligação a 3 fios, sobra apenas a diferença de resistência entre os condutores informada. Cabos de extensão e compensação do termopar não são avaliados.
  • As tolerâncias valem para sensores novos; deriva por envelhecimento, contaminação e o erro do transmissor somam-se a elas.

Normas e documentos técnicos

  • IEC 60751:2022: Industrial platinum resistance thermometers and platinum temperature sensors
  • IEC 60584-1:2013: Thermocouples — Part 1: EMF specifications and tolerances
  • NIST Monograph 175 (1993): Temperature-Electromotive Force Reference Functions and Tables for the Letter-Designated Thermocouple Types Based on the ITS-90
  • ASTM E230/E230M-23: Standard Specification for Temperature-Electromotive Force (emf) Tables for Standardized Thermocouples
  • ASTM E1137/E1137M: Standard Specification for Industrial Platinum Resistance Thermometers

Legislação e regulamentos no Brasil

  • Lei nº 9.933/1999 e Portaria Inmetro nº 157/2022: metrologia legal e calibração de instrumentos
  • ABNT NBR ISO/IEC 17025: requisitos para laboratórios de calibração de sensores de temperatura
  • NR-10: segurança em instalações elétricas (circuitos de instrumentação em painéis)

Perguntas frequentes

Quantos ohms tem um Pt100 a 100 °C?

138,51 Ω pela IEC 60751. A 0 °C tem 100 Ω e, a 200 °C, 175,86 Ω. A sensibilidade é de cerca de 0,385 Ω/°C perto de 0 °C e cai levemente com a temperatura.

Quantos mV gera um termopar tipo K a 100 °C?

4,096 mV com a junta fria a 0 °C. Com os bornes do instrumento a 25 °C, ele mede 3,096 mV, e o transmissor soma 1,000 mV da compensação de junta fria.

Quanto erra um Pt100 a 2 fios?

Cada ohm de cabo vale cerca de 2,6 °C. Com 50 m de cabo de 1,0 mm², os dois condutores somam 1,72 Ω, ou cerca de 4,5 °C de erro. A 3 fios, o erro cai para centésimos de grau.

Qual a diferença entre as classes A e B?

A 100 °C, a classe A admite ±0,35 °C e a classe B, ±0,80 °C. A classe AA admite ±0,27 °C. Fora da faixa de validade, o sensor deve ser tratado como de classe mais larga.