Termocuplas

Abstract: This document contains information about thermocouples, differences between sensors and transducers and the max min instruction from Lab view. The thermocouples are the most used sensors to measure temperature in the industries. These devices are based on thermo electric’s effects.

Resumen
El presente documento habla acerca del funcionamiento de las termocuplas, sus tipos yaplicaciones en las diferentes industrias. También se habla de las diferencias que existen entre los sensores y los transductores, así como también se da una breve explicación de la herramienta Max & Min de Lab view.
Introducción
Las termocuplas son los sensores de temperatura más comunes utilizados industrialmente. Son dispositivos utilizados para la medición de temperatura basados en efectostermoeléctricos.
Termocuplas
Es un circuito formado por dos conductores de metales diferentes o aleaciones de metales diferentes, unidos en sus extremos y entre cuyas uniones existe una diferencia temperatura, que origina una fuerza electromotriz, efecto Seebeck.
La fuerza electromotriz generada por el termopar está en función de la diferencia de temperatura entre la unión fría y caliente, peromás específicamente, esta es generada como un resultado de los gradientes de temperatura los cuales a lo largo de la longitud de los conductores.
Los alambres para fabricar una termocupla se escogen de acuerdo a lo siguiente:
Resistencia a la corrosión, oxidación, redacción y cristalización.
Desarrollo de una F.E.M. relativamente alta, la más grande generada por un termopar comercial es cerca de50 mili voltios.
Una relación entre temperatura y F.E.M. de tal manera que el aumento de ésta sea aproximadamente uniforme al aumento de la temperatura.
El principio de medición de temperatura utilizando termocuplas se basa en tres principios físicos, que son:
1.- Efecto Seebeck: al unir dos cables de materiales diferentes  formando un circuito, se presenta una corriente eléctrica cuando lasjunturas se encuentran a diferente temperatura.
2.- 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.
3.- Efecto Thomson: un gradiente detemperatura en un conductor metálico  está acompañado por un gradiente de voltaje, cuya magnitud y dirección depende del metal que se esté utilizando

Tipos de termocuplas
Las uniones en los termopares interesa que cumplan:
* resistividad elevada alta resistencia y poca masa.
* Coeficiente de temperatura bajo.
* Resistencia a la oxidación. Algunas aleaciones utilizadas:níquel(90)/cromo(10), cobre(57)/níquel(43).

La composición de los termopares se encuentra estandarizada y los tipos tienen una denominación ANSI: B, C, E, J, K, N, R, S, T.
Para cada tipo de termopar existe tablas donde se da la tensión frente a la diferencia de temperatura con respecto a la de referencia a 0ºC → 6 − 75 µV /ºC
SEGÚN SU COMPOSICION Y RANGO DE TEMPERATURA
TIPO J: Fierro - Constantan 0 a600º C
TIPOK: Níquel – Cromo Níquel 0 A 1200 ºC
TIPO S: 90% Platino 10% Rodio – 100% Platino 0 A 1600 ºC
TIPO R: 87% Platino 13% Rodio – 100% Platino 0 A 1750 ºC
TIPOT: Cobre - Constantan 0 A 370 ºC
TIPO B: 70% Platino 30% Rodio – 94% Platino 6% Rodio 0 A 1820 ºC

Aplicabilidad
Tipo J
Apropiado para atmósferas inertes o reductoras. Las atmósferas oxidantes disminuyen la vida útil debido ala presencia de hierro en el termopar que, además, se oxida muy rápidamente por encima de 538ºC. No es adecuado para bajas temperaturas (por debajo de 0ºC).
Tipo k
Muy utilizado por encima de 538ºC debido a las limitaciones del termopar de tipo J. El cromo tiende a oxidarse ante la presencia de oxígeno lo que puede llevar a importantes derivas en el margen de 816 a 1038ºC.
Tipo N
Se...