Transductores (Instrumentación)

Transductores
Los transductores son dispositivos que convierten fenómenos físicos como temperatura, carga, presión o
luz a señales eléctricas como voltaje y resistencia. Las características de los transductores definen muchos
de los requerimientos de acondicionamiento de señales de un sistema DAQ.
Un termopar es un sensor formado por la unión de dos metales distintos, que en función de ladiferencia de temperatura entre los extremos produce un voltaje, uno de los extremos del metal es denominado "punto caliente" o unión caliente o de medida y el otro denominado "punto frío" o unión fría o de referencia.
Basa su funcionamiento principalmente, en el hecho de que un metal al estar a diferentes temperaturas en sus extremos, existirá un flujo de energía desde la zona de más temperatura ala de menos para equilibrar el sistema.

La compensación de unión fría es una técnica utilizada en ciertos dispositivos de medición de temperatura (principalmente en termopares), para compensar el hecho de que éste se encuentra a una temperatura ambiente que influirá negativamente en una medida absoluta.
En Instrumentación industrial, los termopares son ampliamente usados como sensores detemperatura. Son económicos, intercambiables, tienen conectores estándar y son capaces de medir un amplio rango de temperaturas. Su principal limitación es la exactitud ya que los errores del sistema inferiores a un grado Celsius son difíciles de obtener.
El grupo de termopares conectados en serie recibe el nombre de termopila. Tanto los termopares como las termopilas son muy usados en aplicaciones decalefacción a gas.
Termopar de Cromel - Alumel (Tipo K);
Cromel (+) << 64% Níquel + 25% Hierro + 11% Cromo
Alumel (-) << 94% Níquel + 3% Manganeso + 2% Aluminio + 1% Silicio
Características;
La curva es lineal y presenta buena reproductibilidad hasta 1200 ° C proporcionando 0.04 mV/° C, contiene alta resistencia a la corrosión y a la oxidación, su rango es continuo hastallegar a los 1300 ° C.

Termopar de Hierro - Constantan (Tipo J);
Hierro (+) << Debe estar exento de impurezas.
Constantan (-) << 60% Cobre + 40% Níquel
Características;
Esta termocupla solo es aconsejable en ambientes no oxidantes su rango es continuo hasta los 250 ° C y contiene una respuesta de 0.055 mV/° C.

Termopar de Cobre Constantan (Tipo T);
Cobre (+) << Debeestar exento de impurezas.
Constantan (-) << 60% Cobre + 40% Níquel
Características;
Su respuesta es similar a la del Termopar de Hierro Constantan, proporciona aproximadamente 0.055 mV/° C, con un rango máximo hasta llegar a 300 ° C, se recomienda por su buena señal, para mediciones de precisión dentro de un limite no superior a los 250 ° C, tiene alta resistencia a la oxidación.Tipo E (Cromo / Constantán (aleación de Cu-Ni)): No son magnéticos y gracias a su sensibilidad, son ideales para el uso en bajas temperaturas, en el ámbito criogénico. Tienen una sensibilidad de 68 µV/° C.
* 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 nonecesita 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 300º C).
* Tipo B (Platino (Pt)-Rodio (Rh)): son adecuados para la medición de altas temperaturas superiores a 1.800º C. Los tipo B presentanel mismo resultado a 0º C y 42º C debido a su curva de temperatura/voltaje, limitando así su uso a temperaturas por encima de 50º C.
* Tipo R (Platino (Pt)-Rodio (Rh)): adecuados para la medición de temperaturas de hasta 1.300º C. 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...