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Detector de escape de calor (ART1113)

Fugas de calor em sistemas de aquecimento ou refrigeração podem comprometer o funcionamento de máquinas e automatismos os mais diversos. Da mesma forma, o aquecimento excessivo de um componente com problemas também pode trazer conseqüências desagradáveis a curto e longo prazo. Para detectar o aquecimento ou mesmo resfriamento de um local específico dentro de um equipamento, na falta de um termômetro eletrônico, podemos ter um circuito alternativo bastante sensível que usa um diodo comum como sensor. Neste artigo descrevemos a montagem desse circuito.

Um pequeno furo num sistema de aquecimento pode significar escape de calor que afeta o desempenho de um equipamento. Da mesma forma, um componente com problemas pode apresentar aquecimento excessivo num circuito.

Para detectar esse “escape” de calor, nem sempre o dedo ou a sensibilidade de um profissional consiste em ferramenta recomendável.

Mesmo porque, além do problema da segurança, nem sempre o problema ocorre num local em que o dedo possa ser colocado.

A possibilidade de se monitorar um aquecimento localizado através de um circuito, mesmo quando não se dispõe de um termômetro eletrônico exclusivamente para essa finalidade, é algo que pode interessar ao profissional.

O circuito que descrevemos faz justamente isso.

Usando um diodo comum como sensor, ligado a uma etapa amplificadora, ele pode acionar tanto um indicador analógico como pode dar a indicação numa escala de corrente de um multímetro analógico ou digital comum, conforme mostra a figura 1.

 

Figura 1 – Usando um multímetro como indicador
Figura 1 – Usando um multímetro como indicador

 

Assim, desejando monitorar ou detectar um aquecimento localizado num equipamento, basta manter o diodo sensor nesse local e verificar as variações de corrente no instrumento.

Como o diodo usado como sensor tem uma capacidade térmica, sua prontidão é boa, com a indicação de aquecimento em poucos segundos.

Na figura 2 temos o diagrama completo do indicador de escape de calor.

 

 Figura 2 – Diagrama completo do detector de escape de calor
Figura 2 – Diagrama completo do detector de escape de calor

 

O sensor é um diodo de uso geral de silício como o 1N4148 que deve ser ligado de modo a ser polarizado no sentido inverso. A corrente de fuga, que depende da temperatura, é que vai ser usada pelo circuito indicador.

Se o sensor tiver de trabalhar em local úmido ou detectar escape de sistema que trabalhem com vapor ou água aquecida será importante vedá-lo. Uma ideia é cercá-lo com uma pelotinha de epóxi que alcance os terminais, os quais devem ser isolados com espaguetes de plástico.

O transistor admite equivalente e como instrumento indicador pode ser usado qualquer microamperímetro com fundo de escala de 100 uA a 1 mA.

Na figura 3 temos uma sugestão de placa de circuito impresso para a montagem.

 

Figura 3 – Placa de circuito impresso para a montagem
Figura 3 – Placa de circuito impresso para a montagem

 

A alimentação pode ser feita com tensões de 6 a 9 V, vinda de 4 pilhas pequenas ou então de uma bateria. O consumo do circuito é muito pequeno, o que garante excelente durabilidade para a fonte de alimentação.

O trimpot serve apenas para evitar que o ponteiro ultrapasse o fundo da escala do instrumento na condição de máxima temperatura do sensor.

Para testar o aparelho, basta segurar entre os dedos o sensor ou então bafejar sobre ele. O calor é suficiente para haver uma boa movimentação da agulha do instrumento indicador.

Lembramos que o sensor não deve ser usado em locais cuja temperatura seja superior a 125º C .

Também indicamos que é possível usar um transistor como sensor, usando a junção base-emissor ou base-coletor polarizada no sentido inverso.

Para usar o multímetro como indicador basta, selecionar a escala mais baixa de corrente e, observando-se sua polaridade, ligar em ligar do instrumento indicador.

 

Semicondutores:

Q1 – BC548 ou equivalente – transistor NPN de uso geral

D1 – 1N4148 – diodo de silício

 

Resistores: (1/8 W, 5%)

R1 – 10 k Ω

R2 – 1 k Ω

P1 – 47 k Ω – trimpot

 

Diversos:

S1 – Interruptor simples

M1 – Instrumento de bobina móvel de 100 uA a 1 mA de fundo de escala

B1 – 6 ou 9 V – 4 pilhas ou bateria

Placa de circuito impresso, suporte de pilhas ou conector de bateria, caixa para montagem, fios, solda, etc.

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N° do componente 

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