Termopares; Descripción Técnica; Funcionamiento - Siemens SITRANS T Serie Manual Del Usario

Instrumentos para medida de temperatura SITRANS T
Construcción
Un termopar está compuesto de los siguientes elementos:
• el termopar propiamente dicho (la sonda de medida) y
• los elementos de montaje y de conexión necesarios en cada
caso.
El termopar consiste en dos hilos de diferentes materiales o de
aleaciones de metal, los cuales están soldados en uno de sus
extremos, es decir, en el punto de medida:
Termopar
Funciones
Principio de medida del termopar
Si el punto de medida se somete a una temperatura diferente a
la de los extremos libres del termopar, entonces entre éstos se
produce una tensión denominada f.e.m. (efecto Seebeck). El va-
lor de esta tensión depende de la diferencia entre la tempera-
tura del punto de medida y la temperatura de los extremos libres
y además de los materiales combinados del termopar. Debido a
que con un termopar se mide siempre una diferencia de tempe-
ratura, para determinar la temperatura absoluta en el punto de
medida hay que mantener los extremos libres en un punto de re-
ferencia a una temperatura conocida y constante.
Valores básicos de f.e.m. y desviaciones admisibles
En la norma DIN IEC 584, están definidos los valores básicos de
f.e.m. y las desviaciones admisibles para las parejas de mate-
riales más usuales (véase la tabla "Valores básicos de f.e.m. y
errores asignados" en "Datos técnicos").
Los termopares Cu-CuNi y Fe-CuNi según DIN 43710 están pre-
vistos para fines de recambio. De serie se suministrarán los ter-
mopares de la clase 2. Para obtener medidas más precisas pue-
den suministrarse termopares de clase 1, con la mitad de la
tolerancia DIN o con el certificado de inspección en fábrica. Las
tolerancias sólo son aplicables para el estado de suministro.
En el curso de su funcionamiento, a altas temperaturas pueden
modificarse las tolerancias de los termopares debido a la absor-
ción de sustancias extrañas, por oxidación o por evaporación
de componentes de aleación.
© Siemens AG 2007

Funcionamiento

Desde su punto de conexión, los termopares se prolongan
hasta un punto con la temperatura más constante posible (unión
fría), usando cables de compensación.
Los cables de compensación vienen marcados con los mismos
colores de identificación que sus termopares asociados; el polo
positivo está marcado en rojo. Préstese atención a efectuar la
conexión con la polaridad correcta, ya que sino pueden presen-
tarse considerables errores de medida. Hasta 200 °C, para los
cables de compensación valdrán los mismos valores básicos y
las mismas tolerancias que para los termopares correspondien-
tes.
El efecto de las fluctuaciones de temperatura en la unión fría
puede equilibrarse mediante un circuito de compensación, p.ej.
una caja de compensación. La temperatura de referencia es
equivalente a 0 °C (32 °F ) ó 20 °C (68 °F).
Las uniones frías pueden también mantenerse a una tempera-
tura constante de 50, 60 ó 70 °C (122, 140 ó 158 °F ), utilizando
un termostato (para varios puntos de medida).
Desde la unión hacia el instrumento de medida o de proceso se
instalarán cables de cobre. Para los equipos que estén sujetos
a un consumo de energía, p.ej. los indicadores y los registrado-
res de trazo puntual, deberá calibrarse el circuito entero (termo-
par, cable de compensación y cable de cobre) con una resisten-
cia de compensación y en estado operativo. Para anular el
efecto de la temperatura ambiente sobre la unión fría, los con-
vertidores SITRANS T y los registradores KOMPENSOGRAPH
para la conexión a termopares llevan un circuito de compensa-
ción incorporado. Debido a la alta impedancia de entrada, en
este caso no es necesario equilibrar el efecto de la resistencia
del cable.
Accesorios protectores/Vainas de protección
Para proteger el termopar de las solicitaciones mecánicas y quí-
micas puede utilizarse una vaina de cerámica o de metal, la cual
puede fijarse por rosca, soldadura o brida en las tuberías y en
los recipientes. El extremo del termopar está localizado en el ca-
bezal de conexión.
Ud. encontrará algunos ejemplos de instalación con propuestas
de termopares y materiales de vainas en la tabla "Ejemplos de
montaje" de la sección "Datos técnicos".
Debido a la gran diversidad de condiciones operativas, nuestra
empresa no responde de los accesorios de las vainas de pro-
tección. En caso de daños y errores de medida causados por
un montaje inadecuado, el fabricante responderá conforme a lo
estipulado en las Condiciones de entrega generales, siempre
que el montaje lo haya realizado él mismo y el cliente haya es-
pecificado correcta y detalladamente las condiciones operati-
vas reales.
Los termopares se caracterizan por una gran adaptabilidad; se
les puede dar la forma y el tamaño necesario para práctica-
mente todos los casos de aplicación. La parte sensible a la tem-
peratura es casi puntiforme. Por lo tanto, los termopares resultan
especialmente idóneos para medir temperaturas que estén su-
jetas a rápidas variaciones.

Termopares

Descripción técnica
Siemens FI 01 · 2008 3/79
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