Rockwell Automation Allen-Bradley 1769-IT6 Manual Del Usuario página 114

Apéndice C Descripción de termopares
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Los estudios llevados a cabo por Ehringer [39], Walker et al. [25,26], y Glawe
and Szaniszlo [24] han demostrado que los termopares en los que ambos
componentes son aleaciones de platino-rodio, son aptos para tomar medidas
de temperatura confiables a temperaturas elevadas. Se ha observado que estos
termopares ofrecen las siguientes ventajas distintivas sobre los termopares
tipo R y S a altas temperaturas: (1) mejor estabilidad, (2) mayor resistencia
mecánica y (3) temperaturas de funcionamiento más altas.
La investigación llevada a cabo por Burns y Gallagher [38] indicó que el
termopar 30-6 puede utilizarse de manera intermitente (durante varias horas)
hasta 1790 °C y de manera continua (durante varios cientos de horas) para
temperaturas hasta 1700 °C con únicamente pequeños cambios en
calibración. El límite máximo de temperatura del termopar lo determina,
principalmente, el punto de fusión del elemento térmico platino-rodio 6%
que Acken [40] estimó en aproximadamente 1820 °C. El termopar es más
confiable cuando se utiliza en una atmósfera oxidante limpia (aire) pero
Walker et al [25,26], Hendricks y McElroy [41], y Glawe y Szaniszlo [24]
también lo han utilizado con éxito en atmósferas neutras o en vacío. Walker et
al. [25,26] han demostrado que la estabilidad del termopar a altas
temperaturas depende, principalmente, de la calidad de los materiales
utilizados para proteger y aislar el termopar. La alúmina de alta pureza con un
bajo contenido de hierro parece ser el material más adecuado para este fin.
Los termopares tipo B no deben utilizarse en atmósferas reductoras, ni en
aquellas que contengan vapores nocivos u otros contaminantes que sean
reactivos con los metales del grupo del platino [42], a menos que se proteja de
manera adecuada con tubos de protección no metálicos. No deben utilizarse
nunca en tubos de protección metálicos a altas temperaturas.
El coeficiente de Seebeck de los termopares tipo B disminuye al disminuir la
temperatura por debajo de aproximadamente 1600 °C (2912 °F), y llega a ser
prácticamente insignificante a temperatura ambiente. Por lo tanto, en la mayoría
de las aplicaciones no es necesario controlar y ni siquiera determinar la
temperatura de la junta de referencia del termopar, siempre que esté
comprendida entre 0...50 °C (32...122 °F). Por ejemplo, el voltaje desarrollado
por el termopar, con una junta de referencia a 0 °C (32 °F), sufre una inversión
del signo a aproximadamente 42 °C (107.6 °F) y entre 0...50 °C (32...122 °F)
varía desde un mínimo de -2.6 µV cerca de 21 °C (69.8 °F) hasta un máximo de
2.3 µV a 50 °C (122 °F). Por lo tanto, en el uso, si la junta de referencia del
termopar está comprendida dentro del rango 0...50 °C (32...122 °F), se puede
suponer a 0 °C (32 °F) la temperatura de la junta de referencia y el error
introducido no superará los 3 µV. A temperaturas superiores a 1100 °C (2012 °F),
un error de medida adicional de 3 µV (aproximadamente 0.3 °C (32.5 °F)) sería
insignificante en la mayoría de los casos.
La norma E230-87 de ASTM del libro anual de normas de ASTM de 1992
[7] especifica que las tolerancias de calibración inicial para termopares
comerciales tipo B debe ser ±0.5% entre 870...1700 °C (1598...3092 °F). Los
termopares tipo B también se pueden suministrar para cumplir tolerancias
especiales de ±0.25%. Las tolerancias no se especifican para termopares tipo
B a menos de 870 °C (1598 °F).
Publicación de Rockwell Automation 1769-UM004B-ES-P - Marzo 2010