Longitud máxima para un Termocople?

     Hay muchos factores que pueden afectar la longitud útil de un termopar ó Termocople. Como pauta, estaría bien con una longitud de menos de 100 pies con alambre calibre 20 AWG ó más grueso en una zona libre de interferencias electromagnéticas.

     Dos de los principales factores en la determinación de la longitud utilizable del termopar son la resistencia total del bucle y la prevención de la entrada de ruido eléctrico en la señal. Debido a que los cables del termopar están hechos de diferentes materiales, la resistencia puede variar según el tipo, así como el diámetro del alambre  y la longitud.

    La resistencia de bucle permitida es afectada por la resistencia de entrada del circuito amplificador al que está unido. Sin embargo, como directriz, el objetivo general es mantener la resistencia total del bucle de menos de 100 ohms. La Resistencia total del bucle se determina multiplicando la longitud total en pies del termopar por la  resistencia por pie y el resultado por 2 (recordando que 1 pie de largo  incluye 1 pie de cada uno de los dos  alambres que componen al termopar).    Tabla de valores de " Resistencia  Vs Diametro del alambre " para los termopares.

    

     El segundo factor importante en el funcionamiento de un  termopar es mantenerlo alejado de los campos electromagnéticos. El  termopar crea una señal de baja tensión y no se debe correr cerca de los cables de energía, motores, etc. Para ayudar a minimizar la captación de ruido, se utiliza comunmente un forro de malla metálica.

     Esperando que esta información sea de mucha utilidad para sus próximas aplicaciones, quedamos a sus ordenes.....

From Carlos's Desk.....   

 dircasa@prodigy.net.mx  Para cotizaciónes ó información técnica.

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Como pedir un Sensor de Temperatura?

Un Sensor de Temperatura (Termocople) es un dispositivo que envia una señal eléctrica a un Control de Temperatura, este, convierte esta señal de Voltaje en un lenguaje que podamos leer, la lectura puede ser en Grados Centígrados ó Fahrenheit.

Muchos procesos industriales requieren el control preciso de la temperatura para producir resultados de calidad o prevenir sobrecalentamientos, rupturas, explosiones y otros tipos de problemas. Las temperaturas elevadas, por ejemplo, son necesarias para ablandar metales y fundir plásticos antes de ser moldeados en formas específicas. Asimismo, las bajas temperaturas son necesarias para conservar los productos perecederos en una industria procesadora de alimentos. De otro lado, una condición de sobre temperatura en un sistema cerrado digamos una caldera, puede provocar una excesiva presión. También se requieren condiciones de temperatura precisas para combinar los ingredientes de productos químicos.

Actualmente se dispone de una gran variedad de dispositivos e instrumentos para la medición precisa de la temperatura, los cuales proporcionan una indicación visual o una señal de realimentación mecánica o eléctrica que puede ser utilizada en un sistema de lazo cerrado para permitir el control automático de procesos térmicos.

Dependiendo el rango de temperatura que deseemos controlar, es el Tipo de Termocople que vamos a usar.

Tenemos la siguiente tabla de rangos de temperatura para cada tipo de Sensor:

El mas usado, al menos en el Mercado que estamos atendiendo, son el Tipo "J" y el Tipo "K" , generalmente el Tipo J para cualquier aplicación en Moldeo de Plástico y cocinas industriales,  el Tipo "K" se usa mucho en los hornos de Templado y otras aplicaciones donde se usan temperaturas arriba de los 800 grados Centigrados.

El Montaje del Sensor de Temperatura, es el siguiente aspecto a tomar en cuenta.   Se va a atornillar, introducir en una cavidad, Abrazadera, Ojillo, Bandera, en fin , como fabricantes podemos ajustarnos a un numero ilimitado de posibilidades de montaje. Veamos la siguiente gráfica donde podemos apreciar algunos de los montajes mas usados en la industria:

Tipo de Unión?

Las termocoples pueden ser también clasificadas 
de acuerdo al estilo de la unión de medida. Desde
este punto de vista, se habla de termocoples de unión
expuesta, aterri­zada o no aterrizada; depen­diendo,
respectivamente, de si la unión se extiende más allá
de la cubierta metálica de pro­tección, o está conectada
o ais­lada eléctricamente a la mis­ma,.

Los termoco­ples de unión expuesta, en particular,
se emplean princi­palmente para realizar medi­ciones
de temperatura en am­bientes no corrosivos y donde
se requieren tiempos de res­puesta rápidos, particularmen­te
gases estáticos o fluyentes no sometidos a altas presiones.
Los termocoples de unión aterrizada, por su
par­te, permiten la medición de temperaturas estáticas
o de ga­ses o líquidos corrosivos en movimiento
sometidos a altas presiones. Puesto que la unión está
soldada a la cubierta, la res­puesta térmica es más alta, pero también la susceptibilidad al ruido.

Finalmente, los ter­mocoples de unión no aterri­zada, se emplean para medir temperatura en ambientes co­rrosivos o ruidosos donde se requiera un buen aislamiento eléctrico y la velocidad de res­puesta no sea crítica.

Además del rango de tem­peraturas de trabajo, particular­mente el límite máximo, otra especificación importante de los termocoples es su sensibilidad o coeficiente térmico, el cual es relativamente pequeño, por ejemplo, 50 mV/°C para termo-pares J. Por esta razón, los ter­mocoples deben ser utilizadas en conjunción con amplificado­res de bajo offset para producir voltajes de salida útiles. De cual­quier modo, la relación entre voltaje y temperatura no es ab­solutamente lineal en todo el rango de trabajo. Por tal razón, para obtener una buena preci­sión, deben emplearse circuitos que compensen las variaciones de temperatura en la unión fría.

Generalmente en nuestras aplicaciones usamos los Aterrizados!!!  y en muy pocas ocaciones los No Aterrizados, principalmente los no aterrizados los usamos cuando estamos conectados a un control de temperatura de zonas multiples.

Cualquier duda o comentarios estamos a sus ordenes... saludos!!!

Ing. Carlos Aquino

Ventas y Soporte Técnico

H. Matamoros, Tamaulipas, México

Tel  +52 (868) 813-2271

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Los Thermocoples, El Caballo de Batalla.

En la industria en general, los Sensores de Temperatura más usados son los Thermocoples, los RTD's y los Infrarrojos. Pero como Operan?

Thermocoples:  Esencialmente un thermocople son un par de alambres , de diferente material, unidos en un extremo y abiertos en el otro.  La fem en la salida ( es decir, en el lado abierto, V1  ver la Figura 1a ) está presente en función de la temperatura en T1 ( el lado cerrado ). A medida que la temperatura aumenta tambien la fem se incrementará. Todas las uniones de diferente metal presentan esta caracteristica. 

Los thermocoples los podemos encontrar clasificados según los materiales que lo conforman:

• 
  
  Tipo J   :   Iron (+)  y   Constantan (-).
• 
  
  Tipo K :   Nickel-10% Chromium (+)   y   Nickel-5%(-).
• 
  
  Tipo E  :   Nickel-10% Chromium (+)   y   Constantan (-).
• 
  
  Tipo R  :   Platinum-13% Rhodium (+)  y   Platinum (-).
• 
  
  Tipo S  :   Platinum-10% Rhodium (+)  y   Platinum (-).
• 
  
  Tipo T  :   Copper (+)  y  Constantan (-).
  
  

También vienen de fábrica con un código de color muy útil cuando los ves en campo y los rangos de temperatura que manejan cada uno de ellos son:

• 
  
   Tipo J :  Rojo (-) y Blanco (+)               0 a 750°C     -        32 a 1,382°F
• 
  
  Tipo K : Rojo (-) y Amarillo (+)        -200 a 1,250°C  -    -328 a 2,282°F
• 
  
  Tipo E :  Rojo (-) y Azul Rey (+)       -200 a 900°C     -    -328 a 1,652°F
• 
  
  Tipo R :  Rojo (-) y Negro (+)               0  a 1,450°C   -       32 a 2,642°F
• 
  
  Tipo S :  Rojo (-) y Negro (+)               0  a 1,450°C   -       32 a 2,642°F
• 
  
  Tipo T :  Rojo (-) y Azul  (+)             -200 a 350°C      -   -328 a 662°F
  
  

Generalmente los thermocoples estan protegidos por un tubo de acero inoxidable o de cerámica. Estas cubiertas varian de acuerdo al medio donde se van a instalar, como por ejemplo, pueden estar forrados con  Polytetrafluoroethylene para solucionar el problema de la corrosión en ambientes químicos muy agresivos.

La terminación o punta de los Thermocoples pueden ser:

Aterrizada: Es decir, que los alambre del sensor van soldados junto con la funda protectora. Este tipo de sensor son los de mas rápida respuesta.

No-Aterrizada: Es decir, que los alambres del sensor de Temperatura van totalmente aislados de la funda protectora.

Expuesta: Es decir, que los alambre del sensor de Temperatura van al aire libre. Este tipo de sensor se usa principalmente para medir la temperatura del aire.

Ventajas de los Thermocoples:

• No se requiere fuente de alimentación externa.
• Sencillos de utilizar.
• Uso rudo.
• Baratos.
• Amplia gama de aplicaciones.
• Amplio rango de temperatura.

Desventajas de los Thermocoples:

• No son lineales en su respuesta.
• Señal de bajo Voltaje.
• Se requiere punto de Referancia.
• Menos Estable.
• Menos Sensible.

En resumen, Este tipo de Sensor de Temperatura, El Thermocople, lo podemos usar en casi todo tipo de aplicaciones, por ejemplo para usarlo en un Horno de tratamiento metálico, utilizamos un Thermocople de alambre con forro de Cerámica. Para una máquina de moldeo, utilizariamos Un Thermocople de cable tipo J o K con forro de malla metálica y la punta puede ser un bulbo de acero inoxidable, un tornillo de rosca loca con rosca M5, M8, 1/4-28 , según se requiera.

En la siguiente sección " Funcionamiento de los RTD´s" ...

(From Omega "The Temperature Hand-Book")

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