Anéis de medição de temperatura PTCR

Os anéis de controlo da temperatura do processo (PTCR) são um indicador de temperatura fiável e preciso, um parâmetro importante no fabrico de azulejos, louça sanitária, refractários, porcelana, cerâmica técnica, etc. Medem a energia térmica recebida pelos produtos durante a cozedura ou sinterização. A temperatura de um produto pode ser medida com uma exatidão de +/- 3 °C devido ao diâmetro do anel à saída do forno. Estes anéis são eficazes num intervalo de 560 °C a 1750 °C. Existem diferentes tipos de anéis, cada um cobrindo gamas de temperatura mais pequenas, o que lhes permite visar determinadas áreas de aplicação.

Porquê utilizar anéis PTCR?

A precisão da cozedura é um fator crítico na produção de produtos cerâmicos de elevado desempenho, como a alumina. O nível de rigor desta cozedura tem um efeito sobre os custos de produção e a qualidade dos produtos finais. Isto requer produtos que possam medir com exatidão as altas temperaturas. Para otimizar o processo de cozedura, é necessário dispor de uma medição exacta da temperatura e de uma homogeneidade da temperatura no forno. O objetivo é medir a temperatura do produto e não do seu ambiente. Neste aspeto, a maioria dos métodos convencionais são limitados. Por exemplo, os termopares utilizados na indústria cerâmica têm em conta a temperatura do ambiente no forno num ponto específico, ou seja, o calor transmitido por radiação, mas não o transmitido por condução ou convecção através do equipamento de cozedura ou outros meios. 

A monitorização do processo de cozedura através de anéis de temperatura PTCR é um método para determinar com precisão o calor recebido pelo produto ao longo do ciclo térmico. Podem ser colocados em qualquer ponto do forno, sem estarem necessariamente em contacto com o produto. Estes anéis, produzidos pela FERRO em França, podem ser utilizados tanto num forno convencional como num forno de passagem e podem ser utilizados em várias atmosferas. Foram inicialmente concebidos para a indústria eletrónica, mas são agora utilizados em todas as áreas em que o controlo preciso do processo de cozedura pode ser útil.

Os anéis PTCR também podem ser utilizados para controlar a uniformidade da temperatura. Ao colocar vários anéis de temperatura no forno, é possível mapear a uniformidade da temperatura no final do processo de cozedura. Desta forma, é possível identificar as zonas "quentes" e "frias" e otimizar o processo de cozedura através do ajuste das fontes de calor. Isto melhora a eficiência do forno e a qualidade dos produtos acabados.

Como é que os anéis de medição da temperatura funcionam?

Os anéis podem ser colocados livremente no forno que aquece o produto cuja temperatura exacta deve ser medida. Quando expostos, os anéis PTCR encolhem devido à radiação, convecção e condução de calor. Após a cozedura, a retração do anel é medida com um micrómetro. Esta contração é então convertida utilizando tabelas específicas para cada modelo. Este método permite obter um único parâmetro: a temperatura do anel (RT), o que permite um tratamento simplificado dos resultados. Os anéis FERRO oferecem assim uma forma simples e segura de medir a temperatura e a uniformidade da temperatura num forno. São ideais para o mapeamento da temperatura ou para o controlo estatístico da produção (colocando alguns anéis no forno em cada carga).

Quais são as vantagens dos anéis de temperatura PTCR?

Os anéis PTCR são uma excelente solução para medir a temperatura a que um produto é aquecido num forno ou noutro tipo de forno, tendo em conta todos os fluxos de calor envolvidos (radiação, mas também convecção e condução). Existem outros métodos para medir a temperatura do produto e não a do seu ambiente. Trata-se dos aparelhos pirométricos utilizados nos fornos durante a cozedura da cerâmica para avaliar a temperatura e a homogeneidade da cerâmica. Os cones alongados com uma base triangular são dispostos em grupos de pelo menos três com as peças a cozer num forno. Os diferentes cones têm diferentes temperaturas de fusão, dependendo do número de cones rectos, inclinados ou mesmo derretidos, a temperatura pode ser estimada visualmente. No entanto, este método fornece uma avaliação do operador e não um resultado exato e repetível.

Os anéis de temperatura têm, portanto, uma dupla vantagem: são capazes de medir a temperatura do produto que está a ser cozinhado (e não do ar no forno) e fazem-no de forma muito precisa, pelo que os resultados obtidos são exactos e numéricos. A precisão da medição é de +/- 3° TA (temperatura do anel). Esta técnica pode também ser utilizada para o controlo de qualidade a baixo custo. De facto, ao utilizá-los regularmente, os anéis podem ser utilizados para detetar qualquer desvio ao longo do tempo, que pode ser rapidamente corrigido. Isto reduz ou elimina os controlos de qualidade demorados e dispendiosos.

Quais são os diferentes tipos de anéis PTCR?

A FERRO produz diferentes gamas e tipos de anéis PTCR para melhor medir diferentes gamas de temperatura entre 560 °C e 1750 °C. Existem 7 tipos: ZTH, UTH, ETH, LTH, STH, MTH e HTH. Os diferentes tipos de anéis podem ser reconhecidos pela sua cor, pelas inscrições neles gravadas e pela sua espessura variável. Estas diferentes gamas permitem a medição de temperaturas específicas e são, por conseguinte, adaptadas às necessidades de zonas específicas. Eis os diferentes tipos de anéis, as temperaturas a que podem ser utilizados e exemplos de zonas em que essas temperaturas e, por conseguinte, esses anéis podem ser encontrados.

Todos os anéis são produzidos pela FERRO em Saint-Dizier, França, com certificação ISO 9001:2000 e ISO 14001.