¿Qué es el termopar?

Un termopar es un dispositivo usado para convertir calor en energía eléctrica. Mide la diferencia de temperatura entre dos puntos. Los termopares se encuentran entre los sensores de temperatura más utilizados debido a su amplia disponibilidad y muy bajo costo. desafortunadamente, sin embargo, no son los lectores de temperatura más precisos.

El efecto seebeck juega un papel clave en la función de un termopar. establece que una diferencia de temperatura entre dos semiconductores metálicos creará electricidad. cuando estos semiconductores forman un bucle, se genera una corriente eléctrica. Los termopares dependen de este efecto para medir la temperatura. cuando se coloca un termopar entre un gradiente de temperatura entre dos semiconductores, se convierte en parte del circuito creado por el efecto de control de comprobación. esto le permite medir un voltaje y convertir ese voltaje en un gradiente de temperatura legible en función de los tipos de metal que se utilizan.

cuando un termopar mide un gradiente de temperatura, está midiendo la diferencia de temperatura entre dos semiconductores. esto significa que un termopar debe estar conectado a un multímetro, lo que le permite al usuario leer el voltaje de los dos semiconductores involucrados. La diferencia de temperatura y la tensión están directamente relacionadas. por lo tanto, si uno puede leer el voltaje que corre a través de un circuito, entonces puede calcular la diferencia de temperatura entre los dos semiconductores. esta diferencia de temperatura se obtiene midiendo el voltaje; La tensión corresponde directamente a la diferencia de temperatura entre las dos uniones de los semiconductores del termopar.

Hay muchos tipos de termopares, todos varían en la aleación de metal utilizada en su sonda. Los termopares tipo k más comunes (cromo-alumel) son muy baratos y tienen una amplia gama de temperaturas que pueden medir. sin embargo, el bajo costo de este tipo se muestra en el hecho de que no es muy preciso y puede experimentar cambios en la sensibilidad a temperaturas superiores a 354 grados centígrados, que es el punto curie para el níquel, un componente del cromel. Los termopares tipo e (chromel-constantin) tienen una sensibilidad más alta que el tipo k y no son magnéticos. Hay muchos otros tipos de termopares, y se puede encontrar una lista completa en la sección de recursos.

Los termopares se utilizan en la fabricación de acero para medir la temperatura del acero con el fin de determinar el contenido de carbono del acero en función de su temperatura de fusión. También se utilizan en luces piloto. esta aplicación requiere que la sonda del termopar esté en la llama piloto para saber si la llama está encendida. cuando la llama está encendida, se genera una corriente en el termopar y lee el calor producido por la llama. Cuando la llama está apagada, los sensores electrónicos pueden desconectar el gas para evitar posibles fugas de gas.

Los termopares obedecen tres leyes cuando están en funcionamiento. Primero, la ley de los materiales homogéneos establece que las temperaturas no aplicadas en las uniones del termopar no afectarán el voltaje producido, ya que no crean más de un gradiente de temperatura. en segundo lugar, la ley de los materiales intermedios establece que los nuevos materiales inyectados en el circuito no cambiarán la tensión siempre que las uniones formadas por el nuevo material no experimenten un gradiente de temperatura. La ley de temperaturas sucesivas establece que los voltajes entre tres o más uniones pueden sumarse.