Como testar sensor de temperatura na prática
O teste básico de um sensor de temperatura começa com um multímetro e um pouco de conhecimento sobre o tipo de sensor que você está segurando. A maioria dos sensores que encontro em manutenção são termistores NTC, termopares ou sensores de resistência como os PT100. Cada um deles se comporta de forma diferente e usar a mesma abordagem para todos é o jeito mais rápido de perder tempo.
Como testar sensor de temperatura com multímetro
Para um termistor NTC, o primeiro passo é medir a resistência em temperatura ambiente. Um NTC de 10k ohms típico vai ler algo entre 9k e 11k ohms a 25 graus Celsius. Se ler aberto ou perto de zero, o sensor já foi. A parte que as pessoas costumam pular é testar a resposta térmica. Aqueça o sensor com o dedão ou com uma pistola de ar quente e observe a resistência cair. Ela tem que mudar de forma consistente, não dar saltos aleatórios. Se oscilar, tem contato intermitente interno. Termopares são outra história. Você não mede resistência neles, mede tensão. Uma junta de cobre-constantan gera cerca de 40 microvolts por grau de diferença. Ligue o multímetro na escala de milivolts, faça a junta de referência em água gelada se quiser precisão, e aqueça a ponta de medição. O problema é que sinais na casa dos microvolts são sensíveis a ruído. Cabos longos sem proteção vão te dar leituras que variam com a presença de equipamentos próximos. Use cabo schermado e mantenha o loop de terra pequeno.
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Sensores PT100 funcionam por variação de resistência também, mas a curva é muito mais linear que a do NTC. A 0°C o valor é 100 ohms exatos, e sobe aproximadamente 0,385 ohms por grau. Se seu multímetro não tiver resolução suficiente para ver essas variações pequenas, use a função de dois fios com compensação de cabos ou, idealmente, meça em ponte de Wheatstone. Li isso em manuais, mas na prática encontrei gente usando multímetros de 3¾ dígitos tentando medir PT100 e recebendo values que variavam de 1 a 2 ohms só por causa da precisão do aparelho. O resultado era um relatório de temperatura com erro de 3 ou 4 graus. A solução simples foi jogar um bom multímetro de 4½ dígitos no caso, ou usar um indicador de PT100 dedicado que faz a conversão internamente. Tem um detalhe que poucas pessoas consideram: a resistência dos próprios fios de conexão. Em medições de alta precisão com PT100, os cabos podem adicionar 0,5 a 2 ohms dependendo do comprimento e da bitola. Isso se traduz em erro de 1 a 5 graus. A solução é o esquema de três fios, que compensa automaticamente essa variação. Se o seu sensor já vem com três condutores, não tente simplificar para dois. Já vi technicianes removing o terceiro fio porque "não estava sendo usado" e depois não conseguiam explicar por que a temperatura variava com o movimento do cabo.
Outro ponto prático: a alimentação do sensor. Termistores NTC precisam de uma corrente de excitação baixa para não se autoaquecerem. Se você aplicar muita corrente na medição, o próprio sensor vai esquentar e dar uma leitura errada. Na minha experiência, usar uma tensão de teste de 1V ou menos e calcular a corrente resultante mantém o autoaquecimento abaixo de 0,1°C. Testei isso na prática alimentando um NTC com 5V direto de um fonte e a leitura subia 2 graus a cada minuto até estabilizar. Troquei para um divisor de tensão com resistores de alto valor e o problema sumiu. Se o sensor estiver integrado a um sistema eletrônico com conversor A/D, o teste não para na resistência. Você precisa verificar o sinal na entrada do microcontrolador ou do PLC. Um capacitor de desacoplamento próximo ao conversor ajuda a evitar ruído, mas capacitores eletrolíticos velhos dentro do equipamento podem estar contribuindo para leituras instáveis. Substituir um desses capacitores resolveu um problema de flutuação de temperatura em um controle industrial que eu estava analisando, e a suspeita era do sensor quando na verdade o defeito estava no filtro de alimentação do conversor.
Para finalizar, se você tem acesso a uma fonte de temperatura controlada como um banho termostático, o teste fica muito mais confiável. Sem isso, água gelada e água quente da torneira servem como pontos de referência razoáveis. Anote os valores lidos em cada ponto e compare com a curva esperada do fabricante. Diferenças consistentes acima de 1 grau em água fervendo ou gelo derretendo indicam derivagem do sensor ou problema no circuito de condicionamento.
