O parâmetro beta (β) é uma constante importante usada para caracterizar o comportamento térmico de sensores de temperatura do tipo NTC, caracteriza a relação entre a resistência do sensor e a temperatura.

Vamos entender o que significa esse parâmetro?

O beta é um valor que quantifica a sensibilidade do sensor à temperatura. Quanto maior o beta, mais sensível o sensor é a variações de temperatura, ele está diretamente relacionado à curva de resistência versus temperatura do material semicondutor usado no sensor.

Sendo assim, esse parâmetro é crucial para determinar a precisão e o desempenho do sensor em diferentes faixas de temperatura.

Matematicamente, o parâmetro beta é expresso como:

Onde:
↠ R(T) é a resistência do sensor a uma temperatura T.

↠ R₀ é a resistência do sensor a uma temperatura de referência T₀ (geralmente 25°C).

↠ T e T₀ estão em Kelvin.

↠ β é o parâmetro que descreve o comportamento do sensor.

Como o parâmetro beta (β) influencia o sensor?

Valor de β: o valor de β é típico de cada material utilizado no sensor e varia conforme o tipo e a composição do material semicondutor. Esse valor geralmente fica entre 2000 e 5000K para a maioria dos sensores NTC, embora possa variar dependendo do material específico.

Faixa de temperatura: o parâmetro β é válido para uma faixa limitada de temperaturas, se elas forem muito baixas ou muito altas, a relação entre resistência e temperatura pode não seguir mais a equação exponencial simples, e o modelo do β pode não ser mais suficientemente preciso.

Precisão e sensibilidade: sensores com valores mais altos de β são mais sensíveis a variações de temperatura, suas resistências mudam mais rapidamente com pequenas variações na temperatura. Isso pode ser útil em aplicações que requerem alta precisão e rapidez de resposta, mas também pode tornar o sensor mais suscetível a variações ambientais e ruídos.

Normalmente os valores de β são determinados por medições em duas temperaturas específicas (geralmente, 25ºC e uma outra temperatura) usando uma curva de calibração.

A partir disso, o valor de beta pode ser ajustado para obter medições precisas dentro da faixa de temperatura desejada.

É possível também em alguns sistemas, o valor de β ser ajustado para melhorar a precisão da medição em um intervalo específico de temperaturas, o que é comum em aplicações que exigem alta precisão, como em termômetros de precisão ou em sistemas de controle térmico.

Para aplicações precisas é comum calibrar o sensor, levando em consideração o valor beta e a resistência em uma temperatura conhecida.

Portanto, para desenvolver seu projeto utilizando sensores NTC ou substituir um sensor do seu equipamento é de suma importância saber o beta da curva desse sensor pois impactará na precisão da leitura de temperatura do equipamento, principalmente nas temperaturas extremas, acima de 80°C ou abaixo de 0°C.