Cuestionario de Electiva: Información de termopares y termometros (página 2)

Tipo N (Nicrosil (Ni-Cr-Si / Nisil (Ni-Si)): es adecuado para mediciones de alta temperatura gracias a su elevada estabilidad y resistencia a la oxidación de altas temperaturas, y no necesita del platino utilizado en los tipos B, R y S que son más caros.

Por otro lado, los termopares tipo B, R y S son los más estables, pero debido a su baja sensibilidad (10 &µV/°C aprox.) generalmente son usados para medir altas temperaturas (superiores a 300 ºC).

• Tipo B (Platino (Pt)-Rodio (Rh)): son adecuados para la medición de altas temperaturas superiores a 1.800 ºC. Los tipo B presentan el mismo resultado a 0 ºC y 42 ºC debido a su curva de temperatura/voltaje, limitando así su uso a temperaturas por encima de 50 ºC.

• Tipo R (Platino (Pt)-Rodio (Rh)): adecuados para la medición de temperaturas de hasta 1.300 ºC. Su baja sensibilidad (10 &µV/°C) y su elevado precio quitan su atractivo.

• Tipo S (Platino / Rodio): ideales para mediciones de altas temperaturas hasta los 1.300 ºC, pero su baja sensibilidad (10 &µV/°C) y su elevado precio lo convierten en un instrumento no adecuado para el uso general. Debido a su elevada estabilidad, el tipo S es utilizado para la calibración universal del punto de fusión del oro (1064,43 °C).

Los termopares con una baja sensibilidad, como en el caso de los tipos B, R y S, tienen además una resolución menor. La selección de termopares es importante para asegurarse que cubren el rango de temperaturas a determinar.

• 8. Pirómetros, y sus tipos

Los pirómetros son aparatos que permiten realizar mediciones de temperatura in contacto. Son utilizados para medir la temperatura de objetos en movimientos, procesos en los que se requiere una medición sin contacto debido a posibles contaminaciones o altas temperaturas

• 9. ¿Qué es un detector de llama?

Son sensores que permiten una rápida y segura captación del fuego por medio de la sensibilidad a la radiación emitida por la llama. Los tipos mas comunes son de ionización, de radiación infrarroja y e radiación ultravioleta.

• 10.  Que significa las siglas RTD y PID?

Detectores de temperatura resistivos (RTD)

(PDI) Proporcional integral derivativo, un sistema de control de regulación automática

• 11.  Explique el efecto peltier, el efecto thomson y la ley de los termopares

El efecto Peltier es una propiedad termoeléctrica descubierta en 1834 por Jean Peltier, trece años después del descubrimiento de Seebeck

Este efecto realiza la acción inversa al efecto Seebeck. Consiste en la creación de una diferencia térmica a partir de una diferencia de potencial eléctrico. Ocurre cuando una corriente pasa a través de dos metales diferentes o semiconductores (tipo-n y tipo-p) que están conectados entre sí en dos soldaduras (uniones Peltier).

La corriente produce una transferencia de calor desde una unión, que se enfría, hasta la otra, que se calienta. El efecto es utilizado para la refrigeración termoeléctrica.

Se conoce como Efecto Thomson a una propiedad termoeléctrica descubierta por William Thomson -Lord Kelvin- en 1851 en la que se relacionan el efecto Seebeck y el efecto Peltier. Así, un material [excepto el plomo] sometido a un gradiente térmico y recorrido por una intensidad intercambia calor con el medio exterior.

Recíprocamente, una corriente eléctrica es generada por el material sometido a un gradiente térmico y recorrido por un flujo de calor.

La diferencia fundamental entre los efectos Seebeck y Peltier con respecto al efecto Thomson es que éste último existe para un solo material y no necesita la existencia de una soldadura.

Estudios realizados sobre el comportamiento de termopares han permitido establecer tres leyes fundamentales:

1.Ley del circuito homogeneo.

En un conductor metalico homogeneo no puede sostenerse la circulacion de una corriente electrica por la aplicación exclusiva de calor.

2.Ley de los metales intermedios.

Si en un circuito de varios conductores la temperatura es uniforme desde un punto de soldadura 'A' a otro 'B', la suma algebraica de todas las fuerzas electromotrices es totalmente independiente de los conductores metalicos intermedios y es la misma que si se pusieran en contacto directo 'A' y 'B'.

3. Ley de las temperaturas sucesivas.

La f.e.m generada por un termopar con sus uniones a las temperaturas T1 y T3 es la suma algebraica de la f.e.m. del termopar con sus uniones a T1 y T2 y de la f.e.m. del mismo termopar con sus uniones a las temperaturas T2 y T3.

Por estas leyes se hace evidente que en el circuito se desarrolla una pequeña tensión continua proporcional a la temperatura de la unión de medida, siempre que haya una diferencia de temperaturas con la unión de referencia.

Los valores de esta f.e.m. están tabulados en tablas de conversión con la unión de referencia a 0ºc las cuales pondré en esta pagina web así como las funciones polinómicas que se pueden utilizar en lugar de las tablas para saber el valor en voltaje que entregar un termopar dependiendo de la temperatura.

Autor:

Ing. Luis León

Instituto Universitario de Tecnología de Administración Industrial(IUTA) – Extensión Valencia – Ampliación San Joaquín