¿Cómo funcionan los termopares?: Los fundamentos de la medición de temperatura

El termopar es un sistema ampliamente utilizado para la medición de temperatura en diferentes procesos porque funcionan basándose en los principios de la física, estos dispositivos son muy útiles en casi todas las industrias, como la fabricación y la seguridad alimentaria. Juntos, analicemos los principios básicos de funcionamiento de los termopares.

1. Los Fundamentos de los Termopares

Se forma una unión conectando dos alambres metálicos, que se llaman conductores, los alambres están físicamente separados en un extremo. Este es el extremo que mide la temperatura objetivo. El otro extremo de los alambres está conectado a un instrumento de medición. Cuando la unión está sometida a una diferencia de temperatura, se desarrolla una diferencia de potencial entre la unión y el otro extremo de los alambres.

2. Explicación del Efecto Seebeck

El Efecto Seebeck describe 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 consisten en dos tipos de metales, que están soldados juntos y colocados en un área exterior y con más suministro de calor.

- Movimiento de Electrones: Cuando se suministra suficiente calor a un metal 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 voltaje alcanzado varía.

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

3. Compensación de Junta de Referencia

¿Por qué es importante incluir la temperatura del punto 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 de referencia. Sin embargo, cuando el punto de referencia se deja flotar sin ser mantenido a una temperatura constante conocida, las lecturas se vuelven inexactas.

Para abordar esto, los sistemas modernos de termopares a menudo utilizan compensación de junta fría. Esto significa que un instrumento de medición puede hacer referencia a una temperatura estándar empleando un sensor de temperatura conocido en la junta de referencia. Debido a esto, el instrumento puede compensar el voltaje medido con la temperatura de referencia para calcular el resultado de manera precisa.

Para resumir, 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 termopares de alta calidad y soluciones de detección de temperatura, consulta VSEC. Visítanos en [VSEC] para encontrar los productos adecuados para tus necesidades.