Termopar

Termopar.
Un termopar es un dispositivo para la medición de temperatura, basado en efectos termoeléctricos. 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 de temperatura, que origina una fuerza electromotriz efecto Seebeck.
La fuerza electromotriz generadapor el termopar esta en función de la diferencia de temperatura entre la unión fría y caliente, pero más específicamente, ésta es generada como un resultado de los gradientes de temperatura los cuales existen a lo largo de la longitud de los con ductores.
Inventor.
Thomas Johann Seebeck (1770 - 1831)
Físico y médico alemán. Perteneció a la Academia de Ciencias de Berlín. En 1821-22 descubrió latermoelectricidad y la pila termoeléctrica. Descubrió el efecto que lleva su nombre, que consiste en el paso de la corriente a través de un circuito formado por dos metales distintos cuyas uniones se mantienen a temperaturas distintas y que es el fundamento de los termopares. Se le deben, además, interesantes investigaciones sobre la polarización de la luz.
Efecto Seebeck
Cuando las uniones dedos conductores se unen por sus extremos para formar un circuito, y se colocan en un gradiente de temperatura, se manifiesta un flujo de calor y un flujo de electrones conocido como corriente Seebeck.
La fuerza electromotriz (FEM) que genera la coriente se conoce como fuerza electromotriz de termopar o tensión Seebeck.
El coeficiente Seebeck (S) se define como la derivada dedicha tensión (E) con respecto a la temperatura (T): S = dE
dT

Ventajas
* Determinación puntual de la temperatura
* Respuesta rápida a las variaciones de temperatura
* No necesita alimentación
Desventajas.
* Mantener la unión de referencia a una temperatura constante y conocida
* Respuesta no lineal

Efecto Peltier.
Descubierto por Jean C. A. Peltier en 1834,consiste en el calentamiento o enfriamiento de una unión entre dos metales distintos al pasar corriente por ella. Al invertir el sentido de la corriente se invierte también el sentido del flujo de calor.
Este efecto es reversible e independiente del contacto. Depende sólo de la composición y de la temperatura de la unión.

Efecto Thompson.
Descubierto por William Thompson (Lord Kelvin) en1847-54, consiste en la absorción o liberación de calor por parte de un conductor homogéneo con temperatura no homogénea por el que circula una corriente. El calor liberado es proporcional a la corriente y por ello, cambia de signo al hacerlo el sentido de la corriente.
Se absorbe calor si la corriente y el calor fluyen en direcciones opuestas, y se libera calor si fluyen en la misma dirección.La magnitud de la FEM depende de los materiales de los conductores utilizados por el termopar y de sus condiciones metalúrgicas. Subsecuentes cambios en la composición del material causados por contaminación, mecanismos extraños, o choques termales influyen y modifican la FEM.
Con el tiempo y el uso, la degradación del termopar es inevitable, por lo que un esquema de: calibración inicial,verificaciones regulares y remplazo eventual, debe ser establecido.
Si por razones prácticas la longitud de los termopares se incrementa, ésta será hecho por el empleo de la extensión correcta. El cable de extensión consiste de conductores hechos nominalmente del mismo material de los conductores del termopar.
Con el fin de dar un mayor tiempo de vida al termopar, su alcance de medición deberespetarse, éste depende del grosor de los alambres (calibre AWG).

* Tipos de Termopares.
Tipo | AlcanceTemperaturaºC | Materiales y Aleaciones(+) Vs. (-) |
Metal - Base |
E | -270 a 1 000 | níquel - cromo Vs.  cobre - níquel |
J | -210 a 1 200 | hierro Vs. cobre - níquel |
T | -270 a 400 | cobre Vs. cobre - níquel |
K | -270 a 1 372 | níquel - cromo Vs. níquel - aluminio |
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