Como funciona una termocupla

La termocupla es el sensor de temperatura que más se usa en la industria. A continuación, se explica cómo funciona una termocupla o termopar.

¿Qué es una termocupla?

Una termocupla o termopar, es un transductor que se forma al unir dos metales distintos para que así se produzca una diferencia de potencial que es pequeña (de acuerdo con el orden de los milivoltios), lo que es función de la diferencia de la temperatura entre uno de sus extremos que se denomina punto caliente y el otro llamado punto frío.

Por lo anterior, este dispositivo sirve como transductor, es decir traduce un tipo de señal en otra. En este caso si se aplica temperatura a la unión de los metales, se generará una diferencia de tensión entre los dos alambres. Por lo que en este caso la termocupla sirve para traducir una señal de temperatura en una señal de voltaje.

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¿Para qué sirve una termocupla?

La termocupla es un dispositivo fundamental dentro de la industria y aún más para la automatización. Es uno de los elementos principales de control ya que permite medir las temperaturas, traducirlas a voltajes y poder compararlas con una temperatura de referencia a la que se desea que algo esté. También se concibe como un sensor de temperatura para el sector de la instrumentación industrial.

¿Cómo funciona una termocupla?

El termopar o termocupla va a constituir lo que se conoce de forma usual como un sensor de temperatura y este es un tipo de dispositivo con el que se genera y transmite una señal eléctrica, la cual es proporcional a la temperatura que se va a encontrar en el medio.

La tensión pequeña que se genera por parte de este sensor, debe amplificarse para ser interpretada o leída. Son muchos los testers de uso masivo que incorporan una termocupla, la cual se acopla a las entradas adecuadas y por ende, se permite la lectura de la temperatura del medio de manera inmediata.

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Como funciona una termocupla

Video de cómo funciona una termocupla

Tipos de termocupla

Existen una gran variedad de termocuplas ya que se pueden formar solo con la unión de dos metales. Los tipos de termocuplas varían según el rango de temperatura que se desea traducir. Las principales son:

  • Tipo K – La unión está dada por cromel y alumel. Traduce temperaturas entre –200 y +1372 °C
  • Tipo J – Unión entre hierro y constantán. Rango de temperatura entre –270 y +1200 °C
  • Tipo T – Unión entre cobre y constantán. Rango de temperatura entre -200 y 260 °C

Aplicaciones de una termocupla

  • Ejemplo 1 – Un caso típico es la termocupla en un intercambiador de calor. Si yo ingreso agua a un intercambiador de calor y quiero que salga a 60 °C, la termocupla medirá la temperatura, generara un voltaje dependiendo de la temperatura que midió y este voltaje será comparado con uno de referencia para ver si la temperatura está a 60 °C.
  • Ejemplo 2 – Las máquinas eléctricas los incorporan con frecuencia para disponer de un sensor de temperatura de modo constante y así regular funciones o cuidar el aparato.
  • Ejemplo 3 – Los transformadores incluyen una termocupla o termopar como parte de su sistema para así conocer la temperatura en momentos distintos y por ende cumplir con su tarea sin inconvenientes en torno a la temperatura.
  • Ejemplo 4 – En la actualidad la termocupla se complementa con los analizadores termográficos, los cuales son sensores de radiación térmica, así que no tocan partes que puedan ser susceptibles de recalentarse, sino que lo hacen por proximidad al calor radiado.

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