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Calor, frio, aquecimento, resfriamento e outros fenômenos físicos estão associados a uma grandeza escalar denominada “Temperatura” que caracteriza um estado térmico de um corpo ou sistema. Para determinamos quando um sistema está quente ou frio é preciso utilizar dos conceitos físicos e químicos, pois quando um corpo consta como “quente” é devido as suas moléculas estarem extremamente agitadas enquanto o corpo  “frio” é o inverso do corpo quente, ou seja, possui uma baixa agitação das moléculas.

Os sensores de temperatura são dispositivos que operam identificando as alterações da temperatura em máquinas, equipamentos ou até mesmo em ambientes. Esses dispositivos são fabricados com diversos tamanhos apresentando diferentes especificidades e aplicações distintas.
Neste mural serão abordados o surgimento dos sensores de temperatura, os tipos de sensores de temperatura, as especificações de um sensor de temperatura, aonde são aplicados, algumas curiosidades e atualidades.
Venha conferir e saber um pouco mais sobre os sensores de temperatura! Espero estar ajudando a você, caro leitor, a ter uma compreensão sobre esse tema.

Referências:
Figura I - Sensores de Temperatura. Fonte: https://www.zurichpt.com.br/sensor-de-temperatura.php

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II) ORIGEM DOS SENSORES DE TEMPERATURA:  

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II) ORIGEM DOS SENSORES DE TEMPERATURA:  

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Referências: be.omega.com/artigos-tecnicos/historia-do-sensor-de-temperatura.html

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1) TERMOPARES: Consistem em um par de fios de metal com propriedades divergentes unidos em uma extremidade;.O par de metal gera uma ddp (diferença de potêncial) termoelétrica entre suas extremidades refletindo a diferença de temperatura entre elas. É um tipo de sensor que pode ser calibrado através da padronização a partir de temperaturas conhecidas;

Vantagens: Operam em faixas amplas de temperaturas, são adequados para medições de baixo custo e longa duração e possuem alta precisão;

Desvantagens: Erros causados por longo período de tempo, materiais sujeitos à corrosão e estes componentes necessitam de duas temperaturas para fazer medições.

2) RTD's: Os RTD's ou sensores de temperatura de resistência são compostos por um enrolamento de fio que ao alterar a resistência também muda a temperatura, isto é, quanto maior a resistência maior é a temperatura. São componentes feitos geralmente de platina por ser um material quase linear em amplas faixas de temperatura e tempo rápido de resposta, contudo também pode ser feitos de cobre e níquel, mas podem sofrer oxidações.

Vantagens: Saída estável por longos períodos de tempo, são fáceis de calibrar e são precisos;

Desvantagens: Operam em uma faixa de temperatura menor, custo maior e design menos desenvolvido.

3) TERMISTORES: São tipos de sensores de temperatura formados por um material semicondutor que sofre variação em resistência elétrica associada a variações de temperatura, os quais possuem  algumas vantagens como estabilidade química propiciando maior duração e são um dos tipos de sensores de temperatura mais exatos (por volta de +- 0,1°C ou +-0,2°C). Contudo, uma das desvantagens destes componentes é a sua limitação quanto ao intervalo de temperatura, eles operam somente em um intervalo de 0°C a 100°C. Ademais, existem basicamente dois tipos de termistores: os NTC (negative temperature coeficient) e PTC (Positive temperature coeficient). Ambos os tipos de sensores são de fácil medição, precisão, tolerância e são semicondutores. Os termistores do tipo NTC medem a variação de temperatura através da resistência elétrica ser inversamente proporcional a elevação de temperatura, ou seja, ao se elevar a resistência dimiinui-se a temperatura. Já os termistores do tipo NTC acontece ao contrário, ao elevar a resistência aumenta a temperatura, isto é, são grandezas diretamente proporcional.

4) INTERRUPTORES BIMETÁLICOS: São sensores de temperatura que utilizam uma mola bimetálica como elemento principal de dois tipos diferentes de metais presos juntos desde que um tenha baixa sensibilidade ao calor enquanto o outro seja muito sensível ao calor. Quando a parte soldada for aquecida, os dois metais sofrem mudanças de comprimento através da dilatação térmica, por conseguinte a tira bimetálica é forçada a ondular ou dobrar para o lado conforme sua expansão térmica. Este movimento da tira desvia um ponteiro sobre uma escala calibrada que assim indica a temperatura medida.

Vantagens: Baixo custo e eficiência, fácil manuseio e instalação e são precisos em amplas faixas de temperatura;

Desvantagens: Apenas alguns tipos de indicação estão indisponíveis, não são possíveis de calibrar, não são tão precisos quanto os termômetros de haste de vidro.

5) SENSORES DE TEMPERATURA POR INFRAVERMELHO SEM CONTATO: São componentes que absorve radiação infravermelho emitida por uma superfície aquecida. São amplamente utilizados onde a medição direta com contato não é possível. A luz recebida é transformada em um sinal elétrico correspondendo a uma certa temperatura.

Vantagens: Facilidade de uso por possuir isolação da fonte a ser verificada e pontaria a laser;

Desvantagens: Maior custo e precisa de energia elétrica para medir a temperatura.

6) REFERÊNCIAS:
- www.citisystems.com.br/sensor-de-temperatura/
- www.presys.com.br/blog/sensores-de-temperatura/
- Tipos de Sensores de Temperatura: www.mundodaeletrica.com.br

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Os sensores de temperatura são fabricados com diferentes tamanhos, especificidades e aplicações distintas. Ademais, são dispositivos que oferecem aplicações em veículos, eletrodomésticos, industriais e entre outros.

1) SENSORES DE TEMPERATURA APLICADOS EM VEÍCULOS: são dispositivos extremamente importante, pois garante com maior precisão o valor exato da temperatura do motor no painel do veículo. Ademais, se esse sensor não estiver funcionando corretamente no veículo pode resultar que o motor esquente, funde, estrague ou traga um problema muito maior para o dono do veículo.
Exemplo: Figura I - Painel do veículo que consta a escala termométrica. Fonte: https://www.car.blog.br/2011/02/novo-polo-2012-tera-mudancas-visuais-e.html

2) SENSORES DE TEMPERATURA APLICADOS EM ELETRODOMÉSTICOS: são dispositivos utilizados para controlar e identificar a temperatura dos equipamentos. Alguns exemplos de equipamentos que aplicam esse sensor são em: aquecedores, chuveiros eletrônicos, fornos domésticos, fogões, geladeiras e entre outros.
Exemplo: Figura II - Os equipamentos que possuem internamente os sensores de temperatura. Fonte: https://www.addtherm.com.br/aplicacoes/equipamentos-uso-domestico/

3) SENSORES DE TEMPERATURA APLICADOS EM INDÚSTRIAS: são dispositivos utilizados para o monitoramento, controle e detectam a temperatura em máquinas ou equipamentos que garantem a eficiência na produção e reduzindo os riscos de acidentes nos equipamentos devido ao superaquecimento. As aplicações desse sensores são amplamente versáteis, sendo em setores:

Forjas: monitoram a temperatura durante a fundição e modelagem dos metais;

Fundições: detectam a temperatura do metal liquido que é direcionado para o molde;

Industrias de Cerâmicas: controlam a temperatura dos fornos para que resulte na produção dos cerâmicos;

Siderúrgicas: auxiliam na produção e no tratamento do aço;

Vidrarias: controlam os fornos indústrias para a produção do vidro.

Exemplo: Figura III - O sensor de temperatura está instalado na mangueira do radiador. Fonte: https://es.dreamstime.com/el-sensor-de-temperatura-est%C3%A1-instalado-en-la-manguera-radiador-image109722344

Referências Bibliográficas:
- https://balluffbrasil.com.br/sensores-de-temperatura-industrial-e-suas-principais-aplicacoes/#:~:text=Principais%20aplica%C3%A7%C3%B5es%20dos%20sensores%20de%20temperatura&text=Entre%20elas%3A,fundi%C3%A7%C3%A3o%20e%20modelagem%20dos%20metaishttps://balluffbrasil.com.br/sensores-de-temperatura-industrial-e-suas-principais-aplicacoes/#:~:text=Principais%20aplica%C3%A7%C3%B5es%20dos%20sensores%20de%20temperatura&text=Entre%20elas%3A,fundi%C3%A7%C3%A3o%20e%20modelagem%20dos%20metaishttps://balluffbrasil.com.br/sensores-de-temperatura-industrial-e-suas-principais-aplicacoes/#:~:text=Principais%20aplica%C3%A7%C3%B5es%20dos%20sensores%20de%20temperatura&text=Entre%20elas%3A,fundi%C3%A7%C3%A3o%20e%20modelagem%20dos%20metais

- https://www.manualdaeletronica.com.br/sensor-de-temperatura-tipos-caracteristicas/#:~:text=Para%20quem%20ainda%20n%C3%A3o%20sabe,at%C3%A9%20mesmo%20em%20instala%C3%A7%C3%B5es%20prediais.

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V) ESPECIFICAÇÕES DOS SENSORES DE TEMPERATURA:

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V) ESPECIFICAÇÕES DOS SENSORES DE TEMPERATURA:

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Após adquirir um sensor de temperatura é preciso saber as suas especificidades para que o produto seja utilizado, logo é necessário saber:

As faixas de medição de temperatura do dispositivo (a temperatura mínima e máxima);

A estabilidade que determina o ambiente operacional adequado ao sensor, como a durabilidade e a expectativa de vida;

O estilo de terminação se refere em como o usuário percebe quando a leitura é concluída sendo as opções como alarmes, leituras programadas ou o conjunto de interruptores;

A precisão corresponde em como a temperatura do sensor utilizado se adequa a temperatura do equipamento ou ambiente medido;

Os tipos de sonda determinam a unidade que abrigam o sensor de temperatura utilizado;

Exemplo: Datasheet do Sensor de Temperatura LM35 que aborda todas especificações do componente.

Referências:
- https://www.baudaeletronica.com.br/sensor-de-temperatura-lm35.html

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VI) APLICAÇÃO PRÁTICA INDUSTRIAL DOS SENSORES DE TEMPERATURA:

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VI) APLICAÇÃO PRÁTICA INDUSTRIAL DOS SENSORES DE TEMPERATURA:

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O sensor PT-100 é denominado como um “Termoresistência ou RTD” constituído internamente por uma espiral de fios que dependendo da fabricação do produto é composto de Platina, Níquel ou Cobre sendo acoplado a um suporte cerâmico ou de vidro.
O funcionamento ocorre quando existe uma variação de resistência elétrica em função da temperatura, logo geralmente é utilizado devido uma maior precisão na calibragem, apresenta pouca variação conforme o tempo devido ao fator de envelhecimento e, é preciso com a extensa faixa de temperatura. Entretanto, é um sensor frágil que deve estar ausente em locais que apresente muitas vibrações.
Atualmente, o Termôresistencia de Platina é o mais utilizado em aplicações industriais pois garante a precisão e estabilidade para o equipamento, além de atuar em uma larga faixa de temperatura entre -248 °C a 962 °C de acordo com a padronização da Escala Internacional de Temperatura de 1990 (ITS-90). Ademais, é um sensor que se aplica no desenvolvimento de medidores, controladores de temperatura e realizam a manutenção dos mesmos.

Aplicação prática industrial

No setor siderúrgico, o dispositivo PT-100 atua controlando a temperatura para que evite a concentração de minérios fundidos na base do forno resultando numa maior homogeneidade da mistura. Isto posto, a utilização desse sensor para o controle térmico do forno garante a identificação da qualidade do produto final, além de otimizar o sistema produtivo e compreender o processo das reações realizadas.

Referências Bibliográficas:
- https://www.iope.com.br/sensor-temperatura-pt100
- http://camtec.com.br/?p=conteudo&id=197#:~:text=A%20termoresist%C3%AAncia%20de%20platina%20%C3%A9,de%20100%20ohmn%20%C3%A0%200%C2%BAC.&text=Um%20valor%20t%C3%ADpico%20de%20alfa,50%20ohmn%20%C3%A9%20de%203%2C850.
- https://www.aedb.br/wp-content/uploads/2015/05/16976.pdf
- https://www.pakari.com.br/sensor-pt100

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VI) APLICAÇÃO PRÁTICA INDUSTRIAL DOS SENSORES DE TEMPERATURA 

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VI) APLICAÇÃO PRÁTICA INDUSTRIAL DOS SENSORES DE TEMPERATURA 

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SENSOR DE TEMPERATURA TERMOPAR USADO EM SIDERÚRGICAS

REFERÊNCIAS:
- https://www.alutal.com.br/br/produto/termopar-termorresistencia-sensor-de-temperatura-para-alto-forno-em-siderurgicas
- https://www.google.com/amp/s/balluffbrasil.com.br/sensores-de-temperatura-industrial-e-suas-principais-aplicacoes/amp/

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VII) MODO DE FUNCIONAMENTO DO SENSOR DE TEMPERATURA 

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VII) MODO DE FUNCIONAMENTO DO SENSOR DE TEMPERATURA 

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O sensor de temperatura LM35

Referências Bibliográficas:
- https://gist.github.com/deividsoncs/6f77458d1c7539fe93ae231827f7f90c
- https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm35.pdf

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VIII) COMENTÁRIOS & DÚVIDAS SOBRE OS SENSORES DE TEMPERATURA:

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VIII) COMENTÁRIOS & DÚVIDAS SOBRE OS SENSORES DE TEMPERATURA:

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Olá! Se tiver algo para comentar sobre o nosso tema ou alguma dúvida é só comentar abaixo.

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No ramo industrial e experimental temos diversos processos acontecendo simultaneamente, sejam processos químicos, processos que utilizam de máquinas e ferramentas, entre outros, e grande parte desses processos são influenciados diretamente pela temperatura local, para isso, estabelecer um monitoramento e controle dessa temperatura se faz essencial, e exatamente ai entram os sensores térmicos.
O tipo de sensor mais conhecido nesses casos é o termopar, por ser muito eficiente e de baixo custo de produção. Sua composição basicamente é dada pelo uso de dois metais diferentes em um ponto, e será gerada uma diferença de potencial nas pontas livres sempre que houver alteração na temperatura local, com isso será gerada uma tensão (tensão baixa, em mV) nas suas pontas. E de acordo com as características de cada material, podemos usar um equipamento para converter esse valor de tensão em valor de temperatura.
Termopares se destacam também por sua extensa variedade, existem diversos tipos, como por exemplo, tipo K, E, J, S, e cada um deles é feito de um determinado material e  possui suas particularidades, operando cada um deles na medição de uma determinada faixa de temperatura. E também cada um deles é representado por combinações de cores, que pode mudar de acordo com o pais.

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Em meio a pandemia, a tecnologia é forte aliada para combater e se proteger do vírus, com isso em mente, o cearense de 38 anos Sandro Mesquita, que é técnico em mecatrônica industrial e engenheiro de software pensou em uma forma de ajudar, e encontrou uma nova utilidade para os sensores, que podem auxiliar a proteção das pessoas com deficiência visual, com isso foram criados os óculos anti-Covid, esse projeto faz parte do mestrado profissional de Sandro.
É formado por um sistema bem prático, composto de um kit de sensores e um processador com inteligência artificial. Esse kit de sensores pode ser acoplado a qualquer óculos comum, comprovando sua praticidade. Esse sistema é capaz de fornecer três informações para o usuário, avisa se há alguém a menos de 1,5m do usuário, avisa se a pessoa próxima utiliza máscara de forma correta e avisa se a pessoa tem temperatura corporal alterada, que indica um dos sintomas da doença, a febre. Com essas informações mais claras, o indivíduo terá uma proteção muito maior do vírus.
É composto por três partes:

1. Um dispositivo com uma micro câmera e dois sensores, serão acoplados a um óculos e possuem o formato de uma caixa retangular, com medidas 10x4x3 (comprimento, largura e altura, todos em cm).

2. Composto por um Rapberry Pi 4 (computador minúsculo) e uma bateria de lítio. Tem o tamanho aproximado de um celular pequeno, com 500g, projetado para ser carregado na cintura e para receber as informações geradas pela câmera por wifi.

3. E por último, fones de ouvido sem fio, que por bluetooth irá receber os dados processados, que serão ditos pela inteligência artificial ao indivíduo.

Seu funcionamento básico começa por uma varredura da câmera, que identifica um sujeito próximo e a partir dai, segue uma reação em cadeia, fazendo a análise completa como mostra a figura a baixo e descrevendo as três informações antes mencionadas.

O projeto está em sua fase final, faltando apenas alguns detalhes relacionados a ajustes do equipamento e formas de deixar o sistema em um preço mais acessível, de forma que essa tecnologia possa ser de grande ajuda para muitos.

Referência: https://revistapesquisa.fapesp.br/oculos-anti-covid/