Sensores de alta temperatura para todas as indústrias

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High-temperature thermocouple thermometer - TAF16

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Versões FLEX	Excelência técnica	Simplicidade
F L E X Versão Fundamental Atende suas necessidades básicas de medição	Excelência técnica	Simplicidade
F L E X Versão Lean Lida com seus principais processos facilmente	Excelência técnica	Simplicidade
F L E X Seleção Extended Otimiza seus processos com tecnologias inovadoras	Excelência técnica	Simplicidade
F L E X Versão Xpert Controla suas aplicações mais difíceis	Excelência técnica	Simplicidade Variável

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iTHERM FlameLine TAF16 High temperature thermometer

Metric TC thermometer with metal thermowell for high-temperature applications

Accuracy class 2 acc. to IEC 60584

Max. process pressure (static) at 20 °C: 1 bar (15 psi)

Operating temperature range Type K:
-40 °C ...1.100 °C
(-40 °F ...2.012 °F)
Type J:
-40 °C ...750 °C
(-40 °F ...1.382 °F)
Type N:
-40 °C ...1.150 °C
(-40 °F ...2102 °F)
Type S:
0 °C ...1.400 °C
(32 °F ...2.552 °F)

Max. immersion length on request up to 4.525,00 mm (178,15'')

Product picture thermocouple thermometer TAF11

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iTHERM FlameLine TAF11 High temperature thermometer

Metric TC thermometer with robust ceramic thermowell for high-temperature applications

Accuracy class 2 acc. to IEC 60584

Max. process pressure (static) at 20 °C: 1 bar (15 psi)

Operating temperature range Type K:
-40 °C ...1.300 °C
(-40 °F ...2.372 °F)
Type J:
-40 °C ...750 °C
(-40 °F ...1.382 °F)
Type N:
-40 °C ...1.150 °C
(-40 °F ...2102 °F)
Type S:
0 °C ...1.600 °C
(32 °F ...2.912 °F)
Type R:
0 °C ...1.600 °C
(32 °F ...2.912 °F)
Type B:
600 °C ...1.600 °C
(1.112 °F ...2.912 °F)

Max. immersion length on request up to 4.000,00 mm (157,48'')

Product picture Thermocouple thermometer TAF12D

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iTHERM FlameLine TAF12D High temperature thermometer

Metric TC thermometer with dual ceramic thermowell for high-temperature applications

Accuracy class 2 acc. to IEC 60584

Max. process pressure (static) at 20 °C: 1 bar (15 psi)

Operating temperature range Type S:
0 °C ...1.600 °C
(32 °F ...2.912 °F)
Type R:
0 °C ...1.600 °C
(32 °F ...2.912 °F)
Type B:
600 °C ...1.700 °C
(1.112 °F ...3.092 °F)

Max. immersion length on request up to 3.500,00 mm (137,80'')

Product picture thermocouple thermometer TAF12T

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iTHERM FlameLine TAF12T High temperature thermometer

Metric TC thermometer with triple ceramic thermowell for high-temperature applications

Accuracy class 2 acc. to IEC 60584

Max. process pressure (static) at 20 °C: 1 bar (15 psi)

Operating temperature range Type S:
0 °C ...1.600 °C
(32 °F ...2.912 °F)
Type R:
0 °C ...1.600 °C
(32 °F ...2.912 °F)
Type B:
600 °C ...1.700 °C
(1.112 °F ...3.092 °F)

Max. immersion length on request up to 3.500,00 mm (137,80'')

Product picture thermocouple thermometer TAF12S

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iTHERM FlameLine TAF12S High temperature thermometer

Metric TC thermometer with single ceramic thermowell for high-temperature applications

Accuracy class 2 acc. to IEC 60584

Max. process pressure (static) at 20 °C: 1 bar (15 psi)

Operating temperature range Type S:
0 °C ...1.600 °C
(32 °F ...2.912 °F)
Type R:
0° C ...1.600 °C
(32 °F ...2.912 °F)
Type B:
600 °C ...1.700 °C
(1.112 °F ...3.092 °F)

Max. immersion length on request up to 2.500,00 mm (98,43'')

Sensores de alta temperatura

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Sobre sensores de alta temperatura

No tratamento de aço, fundições de vidro, aplicações de gás de combustão e nas indústrias de tijolo e cerâmica, podem ocorrer temperaturas até 2000°C (3632°F). Aplicações de alta temperatura exigem sensores de temperatura com poços para termoelemento especiais feitos de cerâmica ou ligas especiais e diferentes tipos de termopares fabricados com ligas comuns ou nobres, como platina e ródio. O tubo de proteção protege o sensor contra danos mecânicos e químicos e choques de temperatura causados pelo processo, aumentando assim a vida útil do sensor.

Descrição do portfólio

Nosso portfólio de termopares modulares de alta temperatura oferece:

Design modular para fácil configuração conforme as necessidades da aplicação
Transmissor de temperatura opcional integrado ou em local remoto
Sensores termopares (TC) tipo J, K, N ou tipo B, S, R
Tubos de proteção feitos de ligas especiais ou ampla gama de material cerâmico
Conexões ao processo roscadas, flangeadas ou com conexões ajustáveis

Sensor de temperatura com poço para termoelemento de cerâmica

©Endress+Hauser

Sensor de temperatura TC TAF16 para altas temperaturas

©Endress+Hauser

Sensor de temperatura com poço para termoelemento de cerâmica

Sensor de temperatura com poço para termoelemento de metal ou liga

Sensor de temperatura com poço para termoelemento de cerâmica

Sensor de temperatura com poço para termoelemento de metal ou liga

Aplicações

O design modular e a alta variedade de opções permitem a configuração dos sensores de temperatura de acordo com as necessidades das aplicações em uma grande variedade de indústrias.

Produção de energia, por ex. biomassa, carvão
Indústrias químicas, por ex, gaseificadores
Fornos industriais, por ex. incineração de resíduos
Indústria de vidro
Produção de aço e ferro
Cimento e materiais de construção

Benefícios

Longa vida útil pelo uso de materiais inovadores de poço para termoelemento com maior resistência química e a desgaste
Economia de custos para a manutenção do ponto de medição, melhoria da qualidade dos produtos e aumento da segurança da fábrica
Medição estável de longo prazo devido à proteção do sensor com materiais não porosos
Seleção flexível dos produtos pelo seu design modular
Possibilidade de soluções personalizadas

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Assuntos relacionados

Medição de temperatura TC

Tecnologia, construção e benefícios dos termopares (TCs) na medição de temperatura.

Noções básicas e princípio de medição

Que temperaturas são consideradas “alta temperatura” em processos industriais?

Em medições industriais, aplicações acima de ~600°C (~ 1112°F) são geralmente consideradas aplicações de alta temperatura. Muitos fornos e processos térmicos excedem 1000°C (1832°F) e podem atingir temperaturas de 1600°C (2912°F) ou mais.

Dependendo do tipo de termopar, conceito de proteção e condições da aplicação, os termopares podem medir temperaturas desde algumas centenas de graus até 1800°C (3270°F) .

Qual tecnologia de sensores é adequada para medição de alta temperatura?

Os termopares são a principal tecnologia de sensores para a medição de altas temperaturas. RTDs são geralmente usados em temperaturas mais baixas onde são necessárias maior precisão e estabilidade a longo prazo.

RTDs (detectores de temperatura de resistência) são geralmente limitados a temperaturas de cerca de 600-700°C (1112-1292°F). Acima dessa faixa, os termopares são geralmente a única solução tecnicamente viável, porque podem medir temperaturas até mais de 1600°C (2912°F) dependendo do tipo e construção do termopar.
Os TCs (Termopares) são preferidos em aplicações onde ocorrem altas temperaturas, fortes vibrações, pressão, mudanças rápidas de temperatura ou condições ambientais severas. Comparado aos sensores de temperatura de resistência, os termopares são mais robustos e oferecem faixas de temperatura úteis mais amplas, tornando-os adequados para processos industriais exigentes, como fornos, reatores e sistemas de escape.

Que tipo de termopar devo escolher para altas temperaturas?

Termopares de metais comuns, como Tipo K ou Tipo N, são comumente usados para temperaturas médias a altas (até 1260°C).

Termopares de metais nobres, como os Tipos S, R e B, são usados para aplicações de muito alta temperatura (até 1600-1700°C), exigindo maior resistência à temperatura e estabilidade.

Os termopares medem a temperatura absoluta em aplicações de alta temperatura?

Não. Um termopar mede a diferença de temperatura entre a junção de medição e uma junção de referência (fria). A temperatura absoluta do processo é calculada no transmissor usando a compensação da junção de referência.

Onde um termopar realmente mede a temperatura dentro de um processo de alta temperatura?

Um termopar não mede exclusivamente em sua ponta física. A tensão termoelétrica é gerada ao longo de todo o comprimento do termopar, com a maior contribuição proveniente da zona com o maior gradiente de temperatura. Sendo assim, a profundidade de imersão correta, a posição do sensor e o local de instalação influenciam fortemente o resultado da medição.

Por que os transmissores instalados remotamente são usados com frequência em aplicações de alta temperatura?

Os componentes eletrônicos, como no transmissor, têm limites de temperatura significativamente mais baixos que os termopares. Em aplicações de alta temperatura, a instalação remota protege o transmissor da temperatura ambiente excessiva e garante um processamento de sinal confiável e estabilidade a longo prazo.

Por que os termopares sofrem desvios em altas temperaturas?

O desvio do termopar é causado por mudanças químicas e físicas em altas temperaturas, incluindo oxidação, difusão de elementos de liga, crescimento de grão e contaminação proveniente da atmosfera do processo ou de materiais de proteção. O desvio aumenta com temperaturas mais altas e tempos de exposição mais longos.

O desvio do TC se torna significativo principalmente em temperaturas acima de aproximadamente 600 Celsius (1112 Fahrenheit). Abaixo dessa faixa, os processos de desvio ocorrem muito mais lentamente e são muitas vezes desprezíveis considerando vidas-úteis típicas.

Por que os termopares muitas vezes apresentam valores medidos mais baixos quando sofrem desvios em altas temperaturas?

Em muitas aplicações de alta temperatura, os termopares tendem a desviar-se negativamente ao longo do tempo. Isso é causado por mudanças no material e efeitos de contaminação que reduzem a tensão termoelétrica gerada, levando a temperaturas medidas mais baixas que a temperatura real do processo.

O desvio do termopar pode ser detectado através da calibração após a operação?

Na maioria das aplicações de alta temperatura, o desvio geralmente ocorre em zonas quentes locais com fortes gradientes de temperatura que não podem ser reproduzidos em condições de calibração padrão. Como resultado, a calibração após o uso normalmente não revela o desvio real da medição.

Estresse mecânico, vida útil e desgaste

O que limita a temperatura máxima útil de um termopar?

Além dos limites do material (ponto de fusão), a tensão termomecânica desempenha um papel importante. As altas temperaturas reduzem a resistência do material, ao mesmo tempo em que a gravidade, as vibrações e a expansão térmica introduzem estresses mecânicos que podem causar heterogeneidades e falhas prematuras.

Os termopares de alta temperatura são considerados consumíveis ou peças de desgaste?

Em muitas aplicações de alta temperatura, os termopares são peças de desgaste. Uma vida útil de alguns meses a um ano já pode ser considerada aceitável, dependendo das condições do processo. A manutenção regular na forma de substituições é necessária.

Por que o mesmo material pode apresentar vidas úteis tão diferentes em aplicações semelhantes de termopares?

Pequenas diferenças na composição do gás, impurezas, abrasão, gradientes de temperatura e perfis de operação podem afetar significativamente a vida útil, mesmo em indústrias ou instalações similares.

Como a atmosfera do processo afeta a vida útil do termopar na medição de alta temperatura?

A atmosfera do processo tem um grande impacto na vida útil do termopar. Atmosferas oxidantes, redutoras ou contaminadas podem acelerar a corrosão, a difusão e o envelhecimento, reduzindo significativamente a vida útil.

Por que atmosferas contendo hidrogênio ou enxofre influenciam tanto a vida útil do TC?

Certos gases leves ou reativos podem se difundir através dos materiais de proteção em altas temperaturas e reagir com as ligas dos termopares, acelerando o envelhecimento, a contaminação e os desvios, mesmo quando os limites de temperatura não são excedidos.

Os tubos de proteção de cerâmica são realmente estanques a gases em altas temperaturas?

Nenhum material é completamente estanque a gases em altas temperaturas. As cerâmicas de alta pureza reduzem significativamente a difusão de gás e a contaminação, mas gases leves como o hidrogênio ainda podem permear os materiais dependendo da temperatura e pressão.

Qual diâmetro é recomendado para os fios do termopar?

Quanto mais alta for a temperatura do processo e quanto mais longa for a duração na temperatura máxima, mais espesso deve ser o fio do termopar, pois isso pode prolongar a vida útil do termopar ao tornar os efeitos de desvio mais lentos. Assim, para aplicações com longa exposição a altas temperaturas, diâmetros de fio maiores são usados para alcançar maior durabilidade.

Ao mesmo tempo, deve-se considerar o custo do material. Aumentar o diâmetro do fio leva a um maior consumo de material, que impacta no custo geral, especialmente para termopares de metal nobre/platina, como tipos R, S e B.

Por que cabos de extensão ou compensação especiais são necessários para termopares?

Erros de medição podem ocorrer se os materiais dos fios não apresentarem uma compatibilidade exata com o termopar.

Usar cabos de cobre criaria junções termoelétricas adicionais e erros de medição. Cabos de extensão ou de compensação feitos de materiais compatíveis preservam a integridade do sinal entre o sensor e o transmissor, mas aumentam o custo geral do sistema.

Os termopares de alta temperatura podem ser usados em áreas ATEX ou Ex?

Na maioria das aplicações de alta temperatura, o zoneamento Ex não é relevante na prática, porque a proteção contra explosão é limitada a temperaturas de superfície definidas muito abaixo dos níveis típicos de processos de alta temperatura.

Portfólio iTHERM FlameLine

Quais as diferenças entre os sensores de alta temperatura da Endress+Hauser?

O portfólio iTHERM FlameLine inclui diferentes modelos:

O TAF11 usa proteção de cerâmica para aplicações de fase gasosa e de alta temperatura
O TAF12D/T/S usa designs de múltiplos revestimentos de cerâmica para temperaturas extremamente altas
O TAF16 usa proteção metálica ou liga especial para condições mecanicamente exigentes

Qual sensor de temperatura TAF é projetado para as mais altas temperaturas?

O TAF12T foi projetado para aplicações de temperatura extremamente altas, usando termopares de metal nobre e proteção de múltiplos revestimentos de cerâmica de alto desempenho.

Por que os sensores de temperatura TAF12 geralmente devem ser configurados com revestimentos cerâmicos duplos ou triplos?

No iTHERM FlameLine TAF12, revestimentos cerâmicos internos adicionais são necessários para proteger o termopar de platina contra contaminação e envelhecimento, o que pode prolongar significativamente a vida útil do sensor em comparação com designs de revestimento único.

Qual sensor de alta temperatura devo escolher para minha aplicação?

A seleção do produto certo geralmente começa com as condições de aplicação.

Para temperaturas extremamente altas com estresse mecânico limitado, designs de cerâmica como o iTHERM FlameLine TAF12D/T/S são preferíveis.
Para aplicações mecanicamente exigentes com alta vibração ou abrasão, o iTHERM FlameLine TAF16 é frequentemente a melhor opção.

Sensores de alta temperatura

Sobre sensores de alta temperatura

Sensor de temperatura com poço para termoelemento de cerâmica

Sensor de temperatura com poço para termoelemento de metal ou liga

Sensor de temperatura com poço para termoelemento de cerâmica

Sensor de temperatura com poço para termoelemento de metal ou liga

Aplicações

Benefícios

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Estresse mecânico, vida útil e desgaste

Portfólio iTHERM FlameLine

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Sensores de alta temperatura

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Sensor de temperatura com poço para termoelemento de cerâmica

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