Medida de temperatura

Par termoeléctrico

Un termopar es un dispositivo eléctrico que se usa como sensor para medir la temperatura. Este dispositivo detecta temperaturas bajas a altas en forma de cambios de voltaje y muestra la temperatura digitalmente calculando los cambios de voltaje. Fue descubierto en 1821 por Thomas Seeback y, por lo tanto, ha estado desempeñando la función desde entonces. El termopar autoalimentado puede medir temperaturas entre -300 y 4000F. Sin embargo, este rango varía según los diferentes tipos de termopar. El termopar digital avanzado viene en diferentes estilos. Este estilo varía de cables simples a termopar con sondas y termopar de alambre con cuentas. El termopar difiere de otros dispositivos sensores de temperatura en sus componentes y aplicaciones. Se usan principalmente para mediciones de alta temperatura en industrias, mientras que otros sensores como un termómetro rara vez se usan comercialmente.

Principio de termopar

Este dispositivo de temperatura funciona sobre la base de los fenómenos de Seeback llamados así por el físico alemán que lo descubrió. Según este fenómeno, cuando dos metales que son diferentes entre sí están conectados en un extremo, se crea un voltaje en los cables metálicos. Este voltaje se ve afectado en gran medida por la temperatura externa. Por lo tanto, el sensor detecta la temperatura en forma de cambio de voltaje y luego calcula la temperatura en la escala Celsius. Esta es la base general de un termopar.

Tipos de termopares

Sobre la base de su circunscripción, un termopar se divide en dos tipos principales.

1- termopar de metal base

Son los termopares más utilizados. Los cables metálicos de estos termopares están formados por metales básicos y el conector utilizado consiste en aleación de níquel. Como hay varios metales base conocidos, un termopar se subdivide según el tipo de alambre de metal base. Los termopares tipo J, K, T, E y N son subclases del termopar de metal base. Estos subtipos también difieren entre sí en el rango de temperatura que pueden medir. El termopar tipo K consta de metales de níquel y cromo y puede medir temperaturas de hasta 2300F. De manera similar, el Tipo J es una combinación de constantes de hierro que puede medir hasta 1400F de temperatura. Del mismo modo, todos los demás subtipos difieren en los campos mencionados.

2- termopar de metal Nobel

Se usan con menos frecuencia debido al alto costo de los metales nobles. Sin embargo, estos termopares proporcionan una mayor precisión para una mayor vida útil. Sus metales constituyentes pertenecen al grupo de elementos nobles. También se dividen en subtipos según el tipo de metal noble. Las subclases incluyen tipo B, tipo R y tipo S. Son mezclas de platino y rodio que difieren en la base del porcentaje de estos metales. Los termopares tipo R y S pueden medir la temperatura hasta 2700F, mientras que el tipo B puede medir hasta 3100F.

Aplicaciones de termopar

El termopar tiene una amplia gama de aplicaciones comerciales e industriales debido a su alta precisión y amplio rango de temperaturas de operación. Se usan comúnmente en los siguientes campos.

• 1- Se utilizan como termostato para uso doméstico y de oficina.
• 2- Utilizado en la industria del gas para medir la temperatura del gas.
• 3- Utilizado en algunas industrias como bombas de calor.
• 4- Las industrias alimentarias lo utilizan para aplicaciones de baja temperatura.
• 5- La industria del cemento, las plantas químicas y otras industrias petroleras y petroquímicas usan termopares para mantener la temperatura bajo control.

Detector de temperatura de resistencia (RTD)

RTD es un dispositivo sensor que mide la temperatura en función de la resistencia de los cables eléctricos. Se utilizan tres metales diferentes, incluido el cobre, el níquel y el platino para la fabricación de RTD. La construcción de este dispositivo consiste en un cable enrollado alrededor de un marco de modo que permita la conductividad térmica. Una vaina de acero inoxidable se aplica externamente para proporcionar aislamiento.

Principio de trabajo RTD

Un RTD funciona según el principio de que la resistencia de un material cambia de acuerdo con su temperatura. En resumen, la resistencia y la temperatura de algunos metales se relacionan entre sí, ya sea directa o indirectamente. Cuando se produce una cantidad constante de corriente, se produce un cambio de voltaje que puede medirse como una caída de voltaje a través de la resistencia. De manera similar, se puede medir la resistencia de RTD que puede dar el valor a la temperatura.

Tipos

Según la forma, los RTD se clasifican en los siguientes tres tipos básicos.

1- RTD filmada delgada

Consiste en una película delgada de platino recubierto o plateado sobre una placa de cerámica. Se utilizan para medir temperaturas de hasta 300 ° C.

2- RTD bobinado

Este conjunto consta de un cable enrollado alrededor de un núcleo aislante. Poseen una mayor precisión y pueden medir la temperatura de hasta 660C.

3- RTD en espiral

Esta configuración contiene un cable que tiene múltiples bobinados junto con algún soporte mecánico. Son dispositivos de alta potencia para una temperatura de 850C.

Aplicación del detector de temperatura de resistencia (RTD)

Los RTD poseen una precisión muy alta en las mediciones de temperatura, por lo tanto, se usan comúnmente para la detección de temperatura del motor, aceite y aire. Se utilizan en los campos de medicina, farmacia, procesamiento de alimentos, militar, electrónica y aeronáutica.

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