Termocuplas

Las termocuplas són el sensor de temperatura más común utilizado industriálmente.

Una termocupla se hace con dós alambres de distinto material unidos en un extremo.



Al aplicar temperatura en la unión de los metales se genera un voltaje muy pequeño (efecto Seebeck) del orden de los milivolts el cual aumenta con la temperatura.



Por ejemplo, una termocupla "tipo J" está hecha con un alambre de hierro y otro de constantán (aleación de cobre y nickel) Al colocar la unión de estos metales a 750 °C, debe aparecer en los extremos 42.2 milivolts.









Existen varios tipos de termocuplas se clasifican por su aleación las cuales son:





Ventajas , Desventajas y Aplicaciones:


Una ventaja de las termocuplas sobre otros tipos de sensores es la posibilidad de construir el sensor adaptado a una aplicación específica.


Desde la termocupla con sus alambres desnudos hasta la protegida en un tubo de acero inoxidable con cuentas de cerámica protectoras en su interior pasando por una infinidad de dispositivos de montaje.


El hecho de que son normalmente muy robustas y económicas y abarcan un rango de temperaturas muy amplio las hacen las indicadas para muchas aplicaciones. Además hay que tener en cuenta de que el hecho de estar formadas por dos alambres muy finos hace que sean muy sensibles en un punto pequeño.



La termocupla de tipo J o hierroconstantán es por mucho la más empleada, en los EE UU se emplean más de 200 toneladas de dichos materiales para la fabricación de termocuplas. No obstante, muchos se opusieron al empleo del hierro en el campo de la termometría, Burgess y Le Chatelier, en su libro “Mediciones de Altas Temperaturas” (1912), enfatizaron este punto, basando sus objeciones en la falta de homogeneidad de los alambres de hierro, ya que se desarrollaban f.e.m. parásitas si existían gradientes de temperatura a su largo. Sin embargo, su salida relativamente alta, un costo comparativamente bajo y su adaptabilidad a atmósferas, tanto oxidante como reductoras, justifican el amplio uso del hierro-constantán. Además, hoy en día, el hierro no es mucho menos homogéneo que el constantán con el cual se encuentra unido. Cuando se emplea en condiciones tales que el gradiente a lo largo del alambre no está sujeto a fluctuaciones rápidas, las f.e.m. parásitas raras veces resultan en errores mayores que 1 ó 2 grados ºF.

Una desventaja es que su f.e.m. de salida no es lineal, de modo que el instrumento que mide su salida debe incluir circuitos de linealización. También su exactitud depende de la pureza de las aleaciones empleadas
en su construcción.



Termocupla tipo J: