termocuplas








INTRUMENTACION INDUSTRIAL


TEMA : Sensores de Temperatura y
Controladores
PROFESOR: Ing. Jorge Luis Calderón
ALUMNO :
Chulluncuy Martínez, José

2012 – I






TERMOCUPLAS
Las termocuplas son el sensor de temperatura más común utilizado industrialmente.
Una termocupla se hace con dos alambres de distinto materialunidos en un extremo (soldados generalmente). Al aplicar temperatura en la unión de los metales se genera un voltaje muy pequeño del orden de los milivolts el cual aumenta con la temperatura.

Existe una gran variedad de tipos de Termocuplas (Tipo K, Tipo J, Tipo E, Tipo T, Tipo R, Tipo S) con distintas configuraciones, sin embargo, el 90% de las termocuplas usadas son del tipo J y K

Porejemplo, una termocupla "tipo J" está hecha con un alambre de hierro y otro de constantán (aleación de cobre y nickel)
Al colocar la unión de estos metales a 750 °C, debe aparecer en los extremos 42.2 milivolts.















VENTAJAS

Económicas y muy robustas,
Muy fáciles de encontrar en el mercado
Cubren amplios rangos de temperatura (-180 a 1370ºC)

DESVENTAJAS

Notienen una alta precisión
No pueden extenderse a mas de 10 ó 20 mts del indicador por las interferencias de corriente y por el costo del cable
Su vida útil se reduce considerablemente al ser expuestas a altas temperaturas o ha atmósferas


TIPOS DE TERMOCUPLAS
Tipo B ( PtRh 30% - PtRh 6%)
Las ventajas de la termocupla Tipo B sobre la Tipo R o Tipo S son su capacidad para medir temperaturaslevemente más altas, su mayor estabilidad y resistencia mecánica, y su aptitud de ser utilizada sin compensación de junta de referencia para fluctuaciones normales de la temperatura ambiente. Este último aspecto queda reflejado en la figura 4 por la pendiente despreciable de la curva de la termocupla Tipo B en la región de la temperatura ambiente. Las termocuplas Tipo B resultan satisfactoriaspara uso continuo en atmósferas oxidantes o inertes a temperaturas hasta 1.700º C. También resultan satisfactorias durante cortos períodos de tiempo en vacío.
Las desventajas de la termocupla Tipo B son su baja tensión de salida y su incapacidad para ser utilizada en atmósferas reductoras (como ser hidrógeno o monóxido de carbono) y cuando se encuentran presentes vapores metálicos (eso es, de plomoo zinc ) o no metálicos (eso es, de arsénico, fósforo o azufre). Nunca se la debe usar con un tubo de protección metálico o termovaina (a partir de aquí, simplemente se la menciona como vaina).
Tipo R (PtRh 13% - Pt )
Las termocuplas Tipo R pueden ser utilizadas en forma continua en atmósferas oxidantes o inertes hasta 1.400º C. No son tan estables como las Tipo B en vacío. La ventaja de latermocupla Tipo R sobre la Tipo B es su mayor fem de salida.
Tipo K (NiCr Ni)
La termocupla Tipo K se la conoce también como la termocupla Chromel-Alumel (marcas registradas de Hoskins Manufacturing Co., EE.UU.). El Chromel es una aleación de aproximadamente 90% de níquel y 10% de cromo, el Alumel es una aleación de 95% de níquel, más aluminio, silicio y manganeso , razón por la que la norma IECla especifica NiCr - Ni. La Tipo K es la termocupla que más se utiliza en la industria, debido a su capacidad de resistir mayores temperaturas que la termocupla Tipo J.
Las termocuplas Tipo K pueden utilizarse en forma continua en atmósferas oxidantes e inertes hasta 1.260º C y constituyen el tipo más satisfactorio de termocupla para uso en atmósferas reductoras o sulfurosas o en vacío.
Tipo T(Cu - CuNi )
La termocupla Tipo T se conoce como la termocupla de cobre constantán. Resulta satisfactoria para uso continuo en vacío y en atmósferas oxidantes, reductoras e inertes. Su desventaja reside en él hecho de que su límite máximo de temperatura es de tan sólo 370º C para un diámetro de 3,25 mm.
Aunque las termocuplas Tipo T resulten adecuadas para mediciones debajo de 0º C , la ASTM...