Descripción de termopares
Apéndice C
El límite superior de temperatura sugerido de 1700 °C (3092 °F) especificado
en la norma ASTM [7] para termopares protegidos tipo B se aplica a cable de
0.51 mm
(24 AWG). Este límite de temperatura se aplica a termopares
utilizados en tubos de protección de extremo cerrado convencionales, y se
ofrece solo como guía general para el usuario. No aplica a termopares con
aislamiento de óxido mineral compactado.
Termopares tipo E
Esta sección describe los termopares de aleación de níquel y cromo versus de
aleación de cobre y níquel, denominados termopares tipo E. Este tipo, así
como los demás tipos basados en metales, no tienen composiciones químicas
específicas en las normas, sino que cualquier material cuya relación
emf-temperatura coincida con la de la tabla de referencia especificada dentro
de determinadas tolerancias puede considerarse un termopar tipo E. El
elemento térmico positivo, EP, es del mismo material que KP. El elemento
térmico negativo, EN, es del mismo material que TN.
La investigación a bajas temperaturas [8] realizada por miembros de NBS
Cryogenics Division demostró que los termopares tipo E son muy útiles hasta
temperaturas de hidrógeno líquido (n.b.p. aprox. 20.3 °K) en las que su
coeficiente de Seebeck es de aproximadamente 8 mV/°C. Pueden emplearse
incluso hasta temperaturas de helio líquido (4.2 °K) aunque su coeficiente de
Seebeck llega a ser bastante bajo, aproximadamente solo 2 mV/°C a 4 °K. Ambos
elementos térmicos de los termopares tipo E tienen una conductividad térmica
relativamente baja, una buena resistencia a la corrosión en atmósferas húmedas y
una homogeneidad razonablemente buena. Por estos tres motivos y sus
coeficientes de Seebeck relativamente altos, los termopares tipo E se han
recomendado [8] como los más útiles de los tipos de termopares designados
por letras para medidas de temperaturas bajas.
Para mediciones inferiores a 20 °K se recomienda el termopar sin designación
de letra, KP versus oro-0.07. Las propiedades de este termopar han sido
descritas por Sparks y Powell [12].
Los termopares tipo E también tienen el mayor coeficiente de Seebeck sobre
0 °C (32 °F) de todos los termopares designados por letras. Por este motivo, se
utilizan con más frecuencia cuando las condiciones ambientales lo permiten.
Los termopares tipo E son los recomendados por ASTM [5] para ser usados en
el rango de temperatura de -200...900 °C (-328...1652 °F) en atmósferas
oxidantes o inertes. Si se utilizan durante tiempo prolongado en aire a una
temperatura superior a 500 °C (932 °F) se recomienda emplear cables de gran
calibre, ya que la velocidad de oxidación se acelera a temperaturas elevadas. Hace
aproximadamente 50 años, Dahl [11] estudió la estabilidad termoeléctrica de las
aleaciones tipo EP y EN cuando se calentaban en aire a temperaturas elevadas.
Debe consultarse su trabajo para obtener más detalles. Burley et al. [13] han
aportado datos más recientes sobre la estabilidad de estas aleaciones en aire.
Los termopares tipo E no deben utilizarse a temperaturas altas en atmósferas
sulfurosas, reductoras o alternativamente reductoras y oxidantes a menos que se
protejan adecuadamente con tubos de protección.
Publicación de Rockwell Automation 1769-UM004B-ES-P - Marzo 2010
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