Medida e Controle de Temperatura em Fornos
A medição da temperatura em fornos utiliza o pirômetro, um instrumento termoelétrico baseado no princípio do termopar. Este dispositivo gera uma diferença de potencial proporcional à temperatura, que é convertida em uma leitura de temperatura. O pirômetro completo consiste em um termopar, cabos elétricos e um medidor. Termopares comuns são de cobre-constantan (até 370°C), ferro-constantan (até 760°C) e cromel-alumel (até 1200°C). Termopares mais sofisticados, usando ligas de platina-ródio, medem até 1540°C.
Os fornos, essenciais no tratamento térmico de metais, podem ser aquecidos a gás ou eletricidade, com circulação de ar promovida por ventoinhas em alguns modelos. Banhos de sal ou chumbo fundido são alternativas para tratamentos térmicos, permitindo controle preciso de temperaturas entre 160°C e 1350°C no caso do sal, e 345°C a 925°C para chumbo. Banhos líquidos apresentam taxas de aquecimento mais rápidas que o ar.
A configuração dos fornos varia em tamanho, formato e capacidades, podendo ser circulares, retangulares, montados em pedestais, no chão ou até enterrados. O tamanho do forno deve ser adequado à peça tratada, geralmente com o dobro do comprimento e três vezes a largura da peça.
A precisão na medida de temperatura é crucial e depende da proximidade do termopar com o objeto a ser aquecido. Os termopares podem ser encapsulados em cerâmica para proteção contra atmosferas hostis. A diferença de potencial gerada pelo termopar é lida por um microvoltímetro.
Controle de Temperatura
Pirômetros modernos estão integrados a sistemas de controle do forno, ajustando automaticamente a temperatura para valores desejados. Estes sistemas utilizam potenciômetros de controle e podem incluir reguladores de corrente e mecanismos de operação como relés. Este controle automatizado é essencial para manter uniformidade e precisão nos processos térmicos.