El termopar es un sensor de temperatura muy generalizado en la industria, con su versatilidad, su corto tiempo de respuesta y su costo ventajoso. Los fabricantes recomiendan realizar pruebas durante la vida del sensor, para garantizar su buena calibración. Esta operación implica una buena comprensión de los mecanismos de termopar. ¿Cómo funciona un termopar? ¿Cuándo debe probar un termopar y de qué manera? Respondemos a sus preguntas en esta guía detallada.
El funcionamiento del termopar
¿Cuál es el efecto Seebeck?
El efecto termoeléctrico Seebeck es La aparición de una ligera corriente eléctrica. Esto sucede en caso de una variación de temperatura Dentro de un circuito abierto formado por dos metales de naturaleza diferentes conectados en un punto. Este fenómeno magnético, descubierto por el físico alemán Thomas Johann Seeebeck en 1821, está en la fuente de varias aplicaciones. El efecto Seebeck ha llevado a la creación de herramientas de medición de temperatura, pero también, más generadores de electricidad marginales por efecto termoeléctrico.
¿Cuál es la constitución de un termopar?
Par termoeléctrico Este Un tipo de sensor que contiene dos cables de aleaciones de metal conductores. Tiene dos tipos de soldaduras. Soldadura caliente, o punto caliente, conecta a los dos hijos entre ellos en un extremo. Este es este punto en contacto con el entorno cuya temperatura se mide. El segundo tipo de soldadura, el punto frío, es el que conecta cada cable al dispositivo de medición. Por razones prácticas, es posible colocar cables de conexión para crear una extensión entre estas uniones y la pantalla a través de un elemento llamado conector.
¿Cómo funciona un sensor de termopar?
Cuando el punto caliente está expuesto a una temperatura diferente del punto frío, se crea un voltaje eléctrico en el termopar. Esta fuerza electromotora (FEM) expresada en ohmios depende de la temperatura. La conversión entre el fem y la temperatura se realiza gracias a las tablas de conversión también presentadas en forma de Curvas de termopar dependiendo del tipo. Es la naturaleza de los metales o las aleaciones de metal utilizadas para la fabricación lo que define el Tipo termopar, teniendo en cuenta su propia conductividad. Estas tablas usan el principio de que el punto frío es 0 ° C. Cuando a temperatura ambiente, se debe hacer un cálculo diferencial para calcular la tensión real para convertirse.
¿Dónde usamos termopares?
Allá Sonda de termopar es un instrumento de medición de temperatura. Es muy útil Para aplicaciones científicas e industriales. Las empresas en estas áreas también utilizan sondas para sensor de resistencia y en el termómetro infrarrojo según sus necesidades. Lo más destacado del termopar es su bajo costo para los modelos más comunes. Este tipo de sonda le permite realizar Medidas que van desde temperaturas muy bajas hasta muy altas. Como funciona a través de una diferencia de potencial, es posible medir la temperatura automáticamente. Entonces es posible programar una medición de temperatura a intervalos regulares sin intervención humana gracias a una grabadora.
Lo que necesita saber para probar un termopar
¿Qué es una prueba de termopar?
Probar un sensor de temperatura de termopar es el Primera etapa de la calibración de la sonda de medición. Este tipo de prueba es verificar la correlación entre la corriente eléctrica anotada por el dispositivo de medición a una temperatura dada y la correspondencia teórica que aparece en el Tabla de conversión de termopares.
Procedimientos de prueba y pruebaCalibración de termopares son objeto de recomendaciones emitidas por la ASTM (Sociedad Americana para Pruebas y Materiales), una organización reconocida mundial. Siguiendo su consejo, no es suficiente medir una sola unidad de temperatura durante la prueba. Es necesario Repita la operación a diferentes temperaturas. De hecho, se planea cada tipo de termopar para medir la temperatura en un rango de temperatura específico.
¿Cuándo probar un termopar?
Como acabamos de ver, la prueba de termopar acompaña a la calibración. Este último está hecho en varios casos :
- Después de su fabricación y antes de su venta.
- En caso de duda sobre la precisión de las medidas.
- Al cambiar la sonda de temperatura.
- Regularmente, durante toda la vida de la sonda, a una frecuencia dependiendo del desgaste causado por el entorno al que está expuesto.
Una vez que se realiza la prueba en diferentes puntos dentro del rango de medición de termopar, los resultados pueden resaltar una diferencia de temperatura en comparación con las tablas de conversión. Luego agregado un coeficiente correctivo Al calcular el voltaje/temperatura de conversión.
¿Cuáles son las técnicas para probar un termopar?
Para probar un termopar, utilizamos dos métodos principales, la prueba en comparación y la prueba de punto fijo. El primero es Compare la temperatura indicada por el sensor de termopar a la obtenida por otro sensor de temperatura colocado en el mismo entorno que sirve como controlador. Luego se recomienda usar otro tipo de sensor más preciso. El entorno donde se encuentran estos sensores debe tener una temperatura estable y homogénea.
Durante la prueba de puntos fijos, La soldadura del sensor de termopar caliente está expuesta a una temperatura conocida seguro y preciso. Siguiendo la escala de temperatura internacional de 1990, el principio generalmente utilizado es el triple punto del agua. Es una temperatura de 0.01 ° C. A lo que el agua es igual a sus tres estados: líquido, brillante y sólido.
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Ir más allá de los termopares:
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- ¿Cuáles son los diferentes tipos de termopares?
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