La Termocupla
La Termocupla
La Termocupla
Es un sensor de temperatura, que está formado por dos alambres de diferente material,
estos alambres están unidos en un extremo (soldados generalmente) al aplicar una
temperatura a la unión de estos alambres genera un voltaje pequeño (efecto Seebeck),
este voltaje se incrementa con la temperatura.
Por ejemplo una termocupla tipo J está hecha por dos alambres de distinto material, uno
de hierro y el otro de constantán (cobre y níquel), al aplicar una temperatura de 750
grados centígrados a la unión de los alambres debe generar un voltaje de 42.2 mV.
Normalmente en la industria la termocupla viene encapsulado en un tubo de acero
inoxidable u otro material (sonda), y en el otro extremo está el terminal eléctrico.
En la industria hay dos tipos de termocuplas más utilizados (tipo J y tipo K).
TIPO ALEACION TEMPERATURA VOLTAJE MÀX.
J hierro/constantán -180, 750 42.2
K Nickel/cromo -180, 1372 54.8
R Platino/Rhodio 0, 1767 21.09
S Platino/Rhodio 0, 1767 18.68
T Cobre/nickel -250, 400 20.8
B Platino/Rhodio 0, 1820 13.814
Los termocuplas tipo J se usan generalmente en la industria del plástico, goma (extrusión
e inyección), y en fundición de metales a baja temperatura (zámac, aluminio).
La termocupla tipo K se usa normalmente en fundición y hornos a temperaturas menores
de 1300 ºC, por ejemplo fundición de cobre y hornos de tratamientos térmicos.
Las termocuplas R, S, B se usan casi exclusivamente en la industria siderúrgica (fundición
de acero).
Finalmente las termocuplas tipo T eran usadas hace algún tiempo en la industria de
alimentos, pero han sido desplazadas en esta aplicación por los Pt 100.
Linealización: la dependencia entre el voltaje entregado por la termocupla y la
temperatura no es lineal (no es una recta).
Compensación de Cero: el principal inconveniente de las termocuplas es su necesidad
de compensación de cero. Esto se debe a que en algún punto, habrá que empalmar los
cables de la termocupla con un conductor normal de cobre.
Generando así dos nuevas termocuplas con el cobre como metal para ambas, generando
cada una un voltaje proporcional a la temperatura de ambiente (Ta) en el punto de
empalme.
Actualmente todos los instrumentos modernos miden la temperatura en ese punto
(mediante un sensor de temperatura adicional) y la suman para crear la compensación
y obtener así la temperatura real.
El punto de empalme (“llamado unión o juntura de referencia”) es siempre en el conector
a la entrada del instrumento, pues ahí está el sensor de temperatura. De modo que es
necesario llegar con el cable de termocupla hasta el mismo instrumento