| thermocouple thermometer ( Refrigeration and HVAC Components - Thermodynamic and Physical Concepts - Measuring Instruments and Control Devices ) |
(termómetro de termopar). Instrumento eléctrico que utiliza el termopar como fuente de flujo eléctrico. Se conecta a un miliamperímetro calibrado en grados de temperatura.
Fig. : Diagrama de una termocupla tipo K, que muestra las uniones de medición (sensora) y de referencia. La tensión en la salida se produce por la integración de las tensiones generadas por el efecto Seebeck en los conductores de alumel y cromel, las cuales son, a su vez, proporcionales al gradiente de temperatura a lo largo de los conductores. La diferencia de material de los conductores, y por lo tanto las diferencias en los efectos Seebeck, da lugar a una diferencia de tensión proporcional a la diferencia de temperatura entre las uniones de medición y de referencia. Los efectos Seebeck en los conductores de cobre entre el instrumento de medición y las uniones de referencia se cancelan entre sí, ya que los conductores están hechos del mismo material y presentan las mismas diferencias de temperatura.
Sensores de temperatura electrónicos. Los termistores son los sensores de temperatura más comunes, pero no los únicos. Otros dispositivos ampliamente utilizados incluyen los RTD (detectores de temperatura por resistencia), las termocuplas y los sensores basados en diodos. Cada uno presenta características particulares en cuanto a precisión, rango de temperatura, sensibilidad y costo.
Los RTD son resistencias cuya resistencia aumenta con la temperatura (coeficiente positivo). Ofrecen alta precisión, buena linealidad y tolerancias ajustadas, lo que los hace adecuados para mediciones exactas. Sin embargo, son más costosos y menos sensibles que los termistores. Su comportamiento puede aproximarse mediante modelos lineales o polinomiales más complejos para mayor exactitud.
Las termocuplas se utilizan cuando se requieren rangos de temperatura amplios. Funcionan generando una tensión a partir del efecto Seebeck en la unión de dos metales diferentes, siendo esta tensión proporcional a la diferencia de temperatura entre la unión de medición y la de referencia. Aunque permiten medir temperaturas elevadas, su precisión es menor en comparación con los RTD.
Los sensores de temperatura basados en diodos aprovechan la dependencia de la tensión de unión de un semiconductor con la temperatura. Estos sensores son económicos y fáciles de integrar en circuitos electrónicos, como microcontroladores, pero su precisión es limitada. La variación típica es del orden de milivoltios por grado Kelvin, por lo que suelen requerir amplificación.
En la práctica, la elección del sensor depende del compromiso entre precisión, sensibilidad, costo y rango de operación. Para aplicaciones de alta exactitud se prefieren RTD, para alta sensibilidad los termistores, y para rangos amplios las termocuplas. Los sensores basados en diodos son útiles en aplicaciones electrónicas de bajo costo donde la precisión no es crítica.
Términos relacionados :
|
