Cómo funcionan los termopares: los conceptos básicos de la detección de temperatura

EltermoparEs un sistema muy utilizado para la medición de temperatura en diferentes procesos debido a que funcionan en base a los principios de la física, estos dispositivos son muy útiles en casi todas las industrias como la manufacturera y la de seguridad alimentaria. Juntos, analicemos los principios básicos de funcionamiento de los termopares.

1. Los fundamentos de los termopares

Una unión se forma conectando dos cables metálicos, que se llaman conductores, los cables están físicamente separados en un extremo. Este es el extremo que mide la temperatura objetivo. Los otros extremos de los cables están conectados a un instrumento de medición. Cuando la unión se somete a una diferencia de temperatura, se desarrolla una diferencia de potencial entre la unión y el otro extremo de los cables.

2. Explicación del efecto Seebeck 

El efecto Seebeck representa la relación entre el flujo de corriente eléctrica y la diferencia de temperatura, también llamado efecto termoeléctrico, fue descubierto por Thomas Seebeck. Los generadores termoeléctricos constan de dos tipos de metales, que se sueldan entre sí y se colocan en un área exterior y con mayor suministro de calor. 

- Movimiento de electrones: Cuando el calor se suministra lo suficiente a un metal en particular, los electrones en el amperio comienzan a movilizarse, lo que resulta en la creación de una corriente eléctrica. Dependiendo de la elección de los metales, el potencial eléctrico o el voltaje alcanzado varía. 

- Generación de voltaje: En la combinación de metales, durante la soldadura, se genera la diferencia de potencial, lo que permite medir la temperatura a través del voltaje correlacionándola con el diferencial de temperatura entre la unión fría y la junta caliente

3. Compensación de la unión de referencia 

¿Por qué es importante incluir la temperatura de unión de referencia en relación con la medición precisa de la temperatura? El problema es que el voltaje producido es una función del flujo de calor global entre los puntos de medición y los puntos de referencia. Sin embargo, cuando el punto de referencia se deja flotar sin mantenerse a una temperatura constante conocida, las lecturas se vuelven inexactas. 

Para abordar esto, los sistemas modernos de termopar a menudo usan compensación de unión fría. Esto significa que un instrumento de medición puede hacer referencia a una temperatura estándar empleando un sensor de temperatura conocido en la unión de referencia. Debido a esto, el instrumento es capaz de compensar el voltaje medido con la temperatura de referencia para calcular el resultado con precisión.

En resumen, los termopares funcionan sobre la base del efecto Seebeck, por el cual se induce un voltaje siempre que hay diferencias de temperatura. Su configuración, geometría y montaje les permiten realizar mediciones de temperatura dentro de amplios rangos de tareas de medición. Para obtener termopares de alta calidad y soluciones de detección de temperatura, consulte VSEC. Visítenos en [VSEC] para encontrar los productos adecuados para sus necesidades.