Termopares j y k

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INSTITUTO TECNOLOGICO DE LEON.

INGENIERIA ELECTROMECANICA.

CONTROLES ELÉCTRICOS.

Práctica #3.

Termopares tipo J y  K.

ING. Saldaña Rea Juan Humberto.

Hernández Arriaga Jorge Alberto.

Grupo: 3040

Turno: Matutino.

LEON, GTO; A 13 De Noviembre del 2016

Horario: Lunes, Miércoles, Viernes de 7:00-8:40

RESUMEN.

En esta práctica se demostrará el funcionamiento de los sensores de temperatura, se realizará la comparación de temperatura VS milivolts, las mediciones serializaran con un termopar tipo j y uno tipo K, es necesario recordar que un termopar por si solo nos da una tensión al calentar, no es necesario un transductor para este tipo de dispositivos.

MARCO TEÓRICO.

TERMOPAR:

Un termopar es un sensor para medir la temperatura. Se compone de dos metales diferentes, unidos en un extremo. Cuando la unión de los dos metales se calienta o enfría, se produce una tensión que es proporcional a la temperatura. Las aleaciones de termopar están comúnmente disponibles como alambre.

El calentamiento de la junta de medición provoca una tensión eléctrica, aproximadamente proporcional a la temperatura. (Efecto termoeléctrico, efecto Seebeck). Esta tensión (fuerza electromotriz F.E.M.) se debe a dos factores: la densidad de electrodos diferentes de los dos materiales y de la diferencia de temperatura entre punto caliente y punto frio.

Esto significa que un termopar no mide la temperatura absoluta sino la temperatura diferencial entre:

T1 junta caliente (hot junction).

T2 junta fría (cold junction).

Dado que la medición de la tensión eléctrica se suele realizar en temperatura ambiental, el valor de tensión indicaría un valor de temperatura demasiado bajo ya que se resta la temperatura ambiental. Para mantener el valor para la temperatura absoluta se aplica la “compensación de la junta fría”.

TIPOS DE TERMOPARES:

Para escoger los materiales que forman el termopar se deben tomar en cuenta algunos factores que garanticen su mantenimiento y comercialización. De esta forma se han desarrollado los siguientes.

1. Cobre - Constantano (Tipo T)

Están formados por un alambre de cobre como conductor positivo y una aleación de 60% de cobre y 40% de níquel como elemento conductor negativo.  Tiene un costo relativamente bajo, se utiliza para medir temperaturas bajo o 0 °C. Y como límite superior se puede considerar los 350º C, ya que el cobre se oxida violentamente a partir de los 400º C.

1. Hierro - Constantano (Tipo J)

En este tipo de junta el hierro es electropositivo y el constantano electronegativo.  Mide temperaturas superiores que el anterior ya que el hierro empieza a oxidarse a partir de los 700º C. No se recomienda su uso en atmósfera donde exista oxigeno libre.  Tiene un costo muy bajo y esto permite que su utilización sea generalizada.

1. Chromel - Alumel (Tipo K).

Una aleación de 90% de níquel y 10% de cromo es el conductor positivo y un conductor compuesto de 94% de níquel, 2% de Aluminio, 3% de manganeso y 1% de Silicio como elemento negativo.  Este termopar puede medir temperaturas de hasta 1200º C.  Ya que el níquel lo hace resistente a la oxidación.  Se los utiliza con mucha frecuencia en los hornos de tratamientos térmicos.  Su costo es considerable lo que limita su utilización.

1. Platino rodio -Platino (Tipo R).

Tienen como conductor negativo un alambre de platino y como conductor positivo una aleación de 87% de platino con 13% de sodio.  Este tipo de junta desarrollada últimamente con materiales de alta pureza son capaces de medir hasta 1500º C si se utilizan las precauciones debidas.

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