Calibración De Termopares

INSTITUTO TECNOLOGICO DE ORIZABA

INGENIERIA QUÍMICA Y BIOQUÍMICA

MECANISMOS DE TRANSFERENCIA

PRACTICA No. 1: Calibración de termopares

OBJETIVO: El estudiante deberá aprender como utilizar los termopares para poder tener las mediciones de incremento de temperatura.

FUNDAMENTO: Un termopar es un dispositivo capaz de convertir a la energía calorífica en energía eléctrica, esto está en función de la diferencia de temperatura 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. Son utilizados en las industrias como sensores de temperatura, su mayor limitación es la exactitud.

El principio de medición de temperatura utilizando termopares se basa en tres principios físicos, que son:

Efecto Seebeck: al unir dos cables de materiales diferentes formando un circuito, se presenta una corriente eléctrica cuando las junturas se encuentran a diferente temperatura.

Efecto Peltier: consiste en que cuando una corriente eléctrica fluye a través de una juntura de dos metales diferentes, se libera o absorbe calor. Cuando la corriente eléctrica fluye en la misma dirección que la corriente Seebeck, el calor es absorbido en la juntura caliente y liberado en la juntura fría.

Efecto Thomson: un gradiente de temperatura en un conductor metálico está acompañado por un gradiente de voltaje, cuya magnitud y dirección depende del metal que se esté utilizando.

TIPOS DE TERMOPARES:

T (Cobre - Constantan)

CARACTERISTICAS

Puede utilizarse en atmósferas inertes, oxidables o reductoras. Gracias a la gran homogeneidad con que el cobre puede ser procesado, se obtiene una buena precisión. En temperaturas superiores a 300ºC, la oxidación del cobre se torna muy intensa, lo que reduce su vida útil y ocasiona desvíos en la curva de respuesta original.

RANGO DE UTILIZACIÓN -270ºC a 400ºC

J (Hierro - Constantan)

CARACTERISTICAS

Puede utilizarse en atmósferas neutras, oxidables o reductoras. No se recomienda en atmósferas muy húmedas y a bajas temperaturas (el termoelemento JP se vuelve quebradizo). Encima de 540ºC el hierro se oxida rápidamente. No se recomienda en atmósferas sulfurosas por encima de 500ºC.

RANGO DE UTILIZACIÓN: -210ºC a 760ºC

E (Cromo - Constantan)

CARACTERISTICAS

Puede utilizarse en atmósferas oxidables, inertes o al vacío, no debe utilizarse en atmósferas alternadamente oxidables y reductoras. Dentro de los termopares a menudo utilizados, es el que posee mayor potencia termoeléctrica, bastante conveniente cuando se desea detectar pequeñas variaciones de temperatura.

RANGO DE UTILIZACIÓN: -270ºC a 1000ºC

K (Cromo - Constantan)

CARACTERISTICAS

Puede utilizarse en atmósferas inertes y oxidables. Por su alta resistencia a la oxidación se utiliza en temperaturas superiores a 600ºC y en algunas ocasiones en temperaturas abajo de 0ºC. No debe utilizarse en atmósferas reductoras y sulfurosas. En temperaturas muy altas y atmósferas pobres en oxigeno ocurre una difusión del cromo, lo que ocasiona grandes desvíos de la curva de respuesta del termopar. Este último efecto se llama "green - root".

RANGO DE UTILIZACIÓN: -270ºC a 1200ºC

N (Nicrosil - Nisil)

CARACTERISTICAS

Este nuevo tipo de termopar es un sustituto del termopar tipo K que posee una resistencia a la oxidación superior a éste. En

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