TERMOPARES

Termopares

Es un transductor formado por la unión de dosmetales distintos que produce un voltaje (efecto Seebeck), que es función de la diferencia detemperatura entre uno de los extremos denominado "punto caliente" o unión caliente o de medida y el otro denominado "punto frío" o unión fría o de referencia

En Instrumentación industrial, los termopares son ampliamente usados como sensores de temperatura. Son económicos, intercambiables, tienen conectores estándar y son capaces de medir un amplio rango de temperaturas. Su principal limitación es la exactitud ya que los errores del sistema inferiores a un grado Celsius son difíciles de obtener

El termopar se basa en el efecto descubierto por Seebeck en 1821, de la circulación de una corriente en un circuito formado por dos metales diferentes cuyas uniones (unión de medida o caliente y unión de referencia o fría) se mantienen a distinta temperatura (fig. 6.17). Esta circulación de corriente obedece a dos efectos termoeléctricos combinados, el efecto Peltier que provoca la liberación o absorción de calor en la unión de dos metales distintos cuando una corriente circula

a través de la unión y el efecto Thomson que consiste en la liberación o absorción de calor cuando una corriente circula a través de un metal homogéneo en el que existe un gradiente de temperaturas.

Para medir el voltaje de Seebeck en una termopar, usted no puede simplemente conectar la termopar a un voltímetro u otro sistema de medición, ya que la conexión de los cables de la termopar con el sistema de medición crea circuitos termoeléctricos adicionales.

Figura 1. termopar Tipo J

Considere el circuito mostrado en la Figura 1, en el cual una termopar tipo J se encuentra en la llama de una vela, que es la temperatura que se desea medir. Los dos cables de la termopar están conectados a los cables de cobre que van hacia el dispositivo de adquisición de datos. Observe que el circuito posee tres uniones diferentes de metales – J1, J2 y J3. J1, la unión de la termopar, genera un voltaje de Seebeck proporcional a la temperatura en la llama de la vela. J2 y J3 poseen individualmente su propio coeficiente de Seebeck y generan su propio voltaje termoeléctrico que es proporcional a la temperatura de los terminales de adquisición de datos. Para determinar la contribución en el voltaje por J1, usted requiere conocer las temperaturas de las uniones J2 y J3 así como las relaciones voltaje-a-temperatura de estas uniones. Entonces usted podrá sustraer las contribuciones de las uniones parásitas J2 y J3 del voltaje medido para la unión J1.

Las termopares requieren alguna forma de temperatura de referencia para compensar las uniones en “frío” parásitas no deseadas. El método más común es medir la temperatura en la unión de referencia con un sensor de

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