Transductores de temperatura

INTRODUCCION

Es fácil realizar medidas de la temperatura
con un sistema de
adquisición de datos, pero la
realización de medidas de temperatura
exactas y repetibles no es tan fácil.

La temperatura es
un factor de medida engañoso debido a su simplicidad. A
menudo pensamos en ella como un simple número, pero en
realidad es una estructura
estadística cuya exactitud y repetitividad
pueden verse afectadas por la masa térmica, el tiempo de medida,
el ruido
eléctrico y los algoritmos de
medida. Esta dificultad se puso claramente de manifiesto en el
año 1990, cuando el comité encargado de revisar la
Escala
Práctica Internacional de Temperaturas ajustó la
definición de una temperatura de
referencia casi una décima de grado centígrado.
(Imaginemos lo que ocurriría si descubriéramos que
a toda medida que obtenemos normalmente le falta una
décima de amperio.)

Dicho de otra forma, la temperatura es
difícil de medir con exactitud aún en
circunstancias óptimas, y en las condiciones de prueba en
entornos reales es aún más difícil.
Entendiendo las ventajas y los inconvenientes de los diversos
enfoques que existen para medir la temperatura,
resultará más fácil evitar los problemas y
obtener mejores resultados.

En el siguiente informe se
comparan los cuatro tipos más corrientes de transductores
de temperatura
que se usan en los sistemas de
adquisición de datos: detectores
de temperatura de
resistencia
(RTD), termistores, sensores de IC y
termopares. La elección de los transductores de temperatura
adecuados y su correcta utilización puede marcar la
diferencia entre unos resultados equívocos y unas cifras
fiables. Los termopares son los sensores
más utilizados pero normalmente se usan mal. Por eso vamos
a dedicar una atención especial a estos
dispositivos.

Una vez conocido la forma en que operan cada tipo de
transductor de temperatura se
analizaran las especificaciones técnicas de los mismos (de
manera comercial) para determinar cuales son los factores
más importantes a considerar para la elección de
los mismos.

Conceptos Básicos
Transductores de Temperatura

Los transductores eléctricos de temperatura
utilizan diversos fenómenos que son influidos por la
temperatura y
entre los cuales figuran:

• Variación de resistencia en
  un conductor (sondas de resistencia).
• Variación de resistencia de
  un semiconductor (termistores).
• f.e.m. creada en la unión de dos metales
  distintos (termopares).
• Intensidad de la radiación total emitida por
  el cuerpo (pirómetros de radiación).
• Otros fenómenos utilizados en laboratorio
  (velocidad
  del sonido en un
  gas,
  frecuencia de resonancia de un cristal, etc.).

Los metales puros tienen un
coeficiente de resistencia de
temperatura positivo bastante constante. El coeficiente de
resistencia de
temperatura, generalmente llamado coeficiente de
temperatura es la razón de cambio de
resistencia al
cambio de temperatura. Un coeficiente positivo
significa que la resistencia
aumenta a medida que aumenta la temperatura. Si el coeficiente
es constante, significa que el factor de proporcionalidad
entre la resistencia y la
temperatura es constante y que la resistencia y la
temperatura se graficarán en una línea
recta.

Cuando se usa un alambre de metal puro para la
medición de temperatura , se le refiere como detector
resistivo de temperatura , o RTD ( por las siglas en ingles
de resistive temperature detector).

Cuando se usan óxidos metálicos
para la medición de temperatura, el material de oxido
metálicos conformado en forma que se asemejan a
pequeños bulbos o pequeños capacitores.
El dispositivo formado así se llama Termistor .
Los termistores tienen coeficientes de temperatura
negativos grandes que no son constantes . En otras palabras, el
cambio de
resistencia por
unidad de cambio de
temperatura es mucho mayor que para el metal puro, pero el
cambio es en
la otra dirección: la resistencia
disminuye a medida que se aumenta la temperatura. El hecho de que
el coeficiente no sea constante significa que el cambio en la
resistencia por
unidad de cambio de
temperatura es diferentes a diferentes temperaturas.

La linealidad extrema de los termistores los hace poco
apropiados para la medición de temperatura a través
de rangos amplios . Sin embargo, para la medición de
temperaturas dentro de bandas angostas, están muy bien
dotados , pues dan una gran respuesta a un cambio de
temperatura pequeño.

Como regla general, los termistores son preferibles
cuando la banda de temperaturas esperada es angosta, mientras que
los RTD son preferibles cuando la banda de temperatura esperada
es amplia.

Con tantos transductores, ¿con cuál
nos quedamos?

Ningún transductor es el mejor en todas las
situaciones de medida, por lo que tenemos que saber cuándo
debe utilizarse cada uno de ellos. Como podemos ver, en la Tabla
1 se están comparando los cuatro tipos de transductores de
temperatura más utilizados, y refleja los factores que
deben tenerse en cuenta: las prestaciones,
el alcance efectivo, el precio y la
comodidad.

Un análisis más detallado de cada uno
de estos cuatro tipos nos ayudará a entender las
diferencias.

TIPOS DE TRANSDUCTORES DE
TEMPERATURA

Termómetros de
Resistencia

La medida de temperatura utilizando sondas de
resistencia depende de las características de resistencia en
función de la temperatura que son propias del elemento de
detección.

El elemento consiste usualmente en un arrollamiento de
hilo muy fino del conductor adecuado bobinado entre capas de
material aislante y protegido con un revestimiento de vidrio o de
cerámica.

El material que forma el conductor se caracteriza por el
llamado "coeficiente de temperatura de resistencia"
que expresa, a una temperatura especificada, la variación
de la resistencia en ohmios del conductor por cada grado que
cambia su temperatura.

La relación entre estos factores puede verse en
la expresión lineal siguiente:

Rt = R0 (1 +
a
t)

En la que:

R0 = Resistencia en ohmios a
0°C.

Rt = Resistencia en ohmios t
°C.

a =
Coeficiente de temperatura de la resistencia.

Detectores de temperatura de
resistencia

El detector de temperatura de resistencia (RTD)
se basa en el principio según el cual la resistencia de
todos los metales depende de la
temperatura. La elección del platino en los RTD de la
máxima calidad permite
realizar medidas más exactas y estables hasta una
temperatura de aproximadamente 500 ºC. Los RTD más
económicos utilizan níquel o aleaciones de
níquel, pero no son tan estables ni lineales como los que
emplean platino.

En cuanto a las desventajas, el platino encarece los
RTD, y otro inconveniente es el autocalentamiento. Para medir la
resistencia hay que aplicar una corriente, que, por supuesto,
produce una cantidad de calor que
distorsiona los resultados de la medida.

Una tercera desventaja, que afecta al uso de este
dispositivo para medir la temperatura, es la resistencia de los
RTD. Al ser tan baja, la resistencia de los hilos conductores que
conectan el RTD puede provocar errores importantes. En la
denominada técnica de dos hilos (Figura 1a), la
resistencia se mide en los terminales del sistema de
adquisición de datos, por lo que
la resistencia de los hilos forma parte de la cantidad
desconocida que se pretende medir. Por el contrario, la
técnica de cuatro hilos (Figura 1b) mide la resistencia en
los terminales del RTD, con lo cual la resistencia de los hilos
queda eliminada de la medida. La contrapartida es que se necesita
el doble de cables y el doble de canales de adquisición de
datos. (La
técnica de tres hilos ofrece una solución
intermedia que elimina un cable, pero no es tan
precisa.)

Figura 1a

Figura 1b

Termistores

Los Termistores son semiconductores
electrónicos con un coeficiente de temperatura de
resistencia negativo de valor elevado
y que presentan una curva característica lineal
tensión-corriente siempre que la temperatura se mantenga
constante.

La relación entre la resistencia y la temperatura
viene dada por la expresión.

En la que:

Rt= Resistencia en ohmios a la
temperatura absoluta Tt.

R0= Resistencia en ohmios a la
temperatura absoluta de referencia T0.

b
= constante dentro de un intervalo
moderado de temperaturas.

Hay que señalar que para obtener una buena
estabilidad en los termistores es necesario envejecerlos
adecuadamente.

Los termistores de conectan a puentes de
Wheatstone convencionales o a otros circuitos de
medida de resistencia. En intervalos amplios de temperatura, los
termistores tienen características no lineales. Al tener un
alto coeficiente de temperatura poseen una mayor sensibilidad que
las sondas de resistencia estudiadas y permiten incluso
intervalos de medida de 1°C (span). Son de pequeño
tamaño y su tiempo de
respuesta depende de la capacidad térmica y de la masa del
termistor variando de fracciones variando de fracciones de
segundo a minutos.

La distancia entre el termistor y el instrumento de
medida puede ser considerable siempre que el elemento posea
una alta resistencia comparada con la de los cables de
unión. La corriente que circula por el termistor a
través del circuito de medida debe ser baja para
garantizar que la variación de resistencia del elemento
sea debida exclusivamente a los cambios de temperaturas del
proceso.

Los termistores encuentran su principal
aplicación en la compensación de temperatura,
como temporizadores y como elementos sensibles en
vacuómetros.

Los termistores, que son detectores resistivos
fabricados normalmente de semiconductores
cerámicos, ofrecen una impedancia mucho más alta
que los RTD, por lo que la reducción de los errores
provocados por los hilos conductores hace bastante factible el
uso de la técnica de dos hilos, que es más
sencilla. Su alto rendimiento (un gran cambio de
resistencia con un pequeño cambio de
temperatura) permite obtener medidas de alta resolución y
reduce aún más el impacto de la resistencia de los
hilos conductores. Por otra parte, la bajísima masa
térmica del termistor minimiza la carga térmica en
el dispositivo sometido a prueba.

No obstante, la baja masa térmica también
plantea un inconveniente, que es la posibilidad de un mayor
autocalentamiento a partir de la fuente de alimentación
utilizada en la medida. Otro inconveniente del termistor es su
falta de linealidad, que exige un algoritmo de
linealización para obtener unos resultados
aprovechables.

Sensores de IC

Los sensores de
circuitos
integrados resuelven el problema de la linealidad y ofrecen
altos niveles de rendimiento. Son, además, relativamente
económicos y bastante precisos a temperatura ambiente.

Sin embargo, los sensores de IC no
tienen tantas opciones de configuraciones del producto o de
gama de temperaturas, y además son dispositivos activos, por lo
que requieren una fuente de alimentación.

Los sensores de IC
forman parte de la tendencia hacia los "sensores
inteligentes", que son unos transductores cuya inteligencia
incorporada facilita las actividades de reducción y
análisis de datos que el
usuario debe realizar normalmente en el sistema de
adquisición de datos.

Termopares

Los termopares se utilizan extensamente, ya que ofrecen
una gama de temperaturas mucho más amplia y una construcción más robusta que otros
tipos. Además, no precisan alimentación de
ningún tipo y su reducido precio los
convierte en una opción muy atractiva para grandes
sistemas de
adquisición de datos. Sin
embargo, para superar algunos de los inconvenientes inherentes a
los termopares y obtener resultados de calidad, es
importante entender la naturaleza de
estos dispositivos.

Estudios realizados sobre el comportamiento
de termopares han permitido establecer tres leyes
fundamentales:

2. Ley del circuito homogéneo. En un
   conductor metálico homogéneo no puede sostenerse
   la circulación de una corriente eléctrica por la
   aplicación exclusiva de calor.
3. Ley de metales
   intermedios. Si en un circuito de varios conductores la
   temperatura es uniforme desde un punto de soldadura A
   a otro punto B, la suma algebraica de todas las fuerzas
   electromotrices es totalmente independiente de los conductores
   metálicos intermedios y es la misma que si se pusieran
   en contacto directo A y B.
4. Ley de las temperaturas sucesivas. La f.e.m.
   generada por un termopar con sus uniones a las temperaturas
   T1 T3 es la suma algebraica de la f.e.m.
   del termopar con sus uniones a T1 T2 de
   la f.e.m. del mismo termopar con sus uniones a las temperaturas
   T2 T3.

Cómo funcionan los Termopares

El comportamiento
de un termopar se basa en la teoría
del gradiente, según la cual los propios hilos constituyen
el sensor. La Figura 2A ilustra este concepto. Cuando
se calienta uno de los extremos de un hilo, le produce una
tensión que es una función de (A) el gradiente de
temperatura desde uno de los extremos del hilo al otro, y (B) el
coeficiente de Seebeck, una constante de proporcionalidad que
varía de un metal a otro.

Un termopar se compone sencillamente de dos hilos de
diferentes metales unidos en un extremo
y abiertos en el otro (Figura 2b). La tensión que pasa por
el extremo abierto es una función tanto de la temperatura
de la unión como de los metales utilizados en los
dos hilos. Todos los pares de metales distintos presentan
esta tensión, denominada tensión de Seebeck en
honor a su descubridor, Thomas Seebeck.

Figura 2a

Figura 2b

En pequeñas gamas de temperaturas, los
coeficientes de Seebeck de los dos hilos son constantes y la
tensión de Seebeck es, por consiguiente, proporcional,
pero en gamas más grandes, el propio coeficiente de
Seebeck es una función de la temperatura, convirtiendo la
tensión de Seebeck en no lineal. Como consecuencia, las
tensiones del termopar también tienden a ser no
lineales.

Temperatura relativa frente a temperatura
absoluta

Los RTD, termistores y sensores de IC
miden todos ellos temperaturas absolutas, pero el termopar mide
solamente temperaturas relativas, y el motivo resulta obvio
cuando pensamos en la conexión de un termopar a un
voltímetro o a un sistema de
adquisición de datos. Supongamos
que estamos utilizando un termopar Tipo J, que es el más
normal y consiste en un hilo de hierro y otro
de constantan (una aleación con un 45% de níquel y
un 55% de cobre).
¿Qué ocurrirá cuando conectemos los dos
hilos conductores de prueba, que probablemente sean de cobre? Que
crearemos otros dos termopares (Figura 3), cada uno de los cuales
aportará una tensión al circuito, con lo que
tendremos tres termopares y tres temperaturas
desconocidas.

La solución clásica a este dilema consiste
en añadir un termopar opuesto y una unión de
referencia a una temperatura conocida (Figura 4). En este
ejemplo, el termopar opuesto es otra unión de cobre y
hierro
equivalente a la unión de cobre y
hierro que
hemos creado al añadir un hilo conductor de cobre al hilo
conductor de hierro del
termopar "real". Estas dos uniones, si están aisladas en
un bloque isotérmico (temperatura constante), se
anularán mutuamente.

Ahora tenemos sólo dos uniones, la unión
original del termopar (Tx) y la de referencia (Tref) que acabamos
de añadir. Si conocemos la temperatura de la unión
de referencia, podremos calcular Tx. (Muchos sistemas de
adquisición de datos y muchos
voltímetros que efectúan medidas con un termopar
realizan este cálculo de
forma automática.)

Lamentablemente, la naturaleza de la
temperatura dificulta un poco las cosas en este caso, ya que hay
muy pocos puntos de referencia prácticos y
económicos para la temperatura. Los puntos de
congelación y ebullición del agua, a 0 y a
100 ºC respectivamente, son prácticamente los
únicos asequibles que nos ofrecen la Madre Naturaleza. Una
forma habitual de determinar la temperatura de Tref es introducir
físicamente la unión en un baño de hielo,
forzando la temperatura a 0 ºC. De hecho, todas las tablas
de termopares utilizan un baño de hielo como
referencia.

Figura 3

Figura 4

Ahora, para simplificar el panorama

El enfoque del baño de hielo ofrece lecturas
exactas, pero no es precisamente el accesorio más indicado
para un sistema de
adquisición de datos y,
además, seguimos teniendo que conectar dos termopares. El
primer paso hacia la simplificación es eliminar el
baño de hielo. Si medimos Tref con un dispositivo de
medida de temperaturas absolutas (como por ejemplo un RTD) y
compensamos el resultado matemáticamente, no tenemos
necesidad de forzarlo a 0 ºC.

El siguiente paso es eliminar el segundo termopar
(Figura 5). Ampliando el bloque isotérmico para incluir
Tref, ajustamos la temperatura del bloque isotérmico a
Tref (puesto que los otros dos termopares del bloque siguen
anulándose mutuamente).

Figura 5

La determinación de Tref es cuestión de
medir la temperatura del bloque isotérmico con el RTD o
con otro cualquier dispositivo de medida de temperaturas
absolutas.

Cómo llegar a la respuesta (por
fin)

Tref es una de las dos cantidades que necesitamos
conocer para calcular Tx. La otra es V, que medimos con el
sistema de
adquisición de datos (o
voltímetro). Aplicando la fórmula V = (Tx
– Tref), podemos calcular tensiones equivalentes para
los dos valores de
temperatura y a continuación restar para determinar el
valor de
Tx.

En realidad, no queremos hacer el cálculo
nosotros mismos, ya que el coeficiente no lineal de Seebeck
convierte esta tarea en un trabajo rutinario. Como hemos dicho
anteriormente, los voltímetros y los sistemas de
adquisición de datos que
efectúan medidas con termopares se encargan a menudo de
realizar el cálculo.

A propósito, los coeficientes de Seebeck y las
tensiones de salida resultantes son números
pequeños (ver la Tabla 2), por lo que resulta
difícil medir con exactitud tanto los niveles absolutos
como los cambios relativos. En este punto el ruido
eléctrico puede alterar la precisión de las medidas
de temperatura. El acoplamiento magnético y
electrostático se reduce utilizando cable de par trenzado,
reduciendo al mínimo la longitud de los hilos conductores
y permaneciendo alejado de campos magnéticos y
eléctricos intensos. Por último, pero no por ello
menos importante, se necesita instrumentación capaz de
realizar medidas de bajo nivel limpias.

Coeficiente de Seebeck

Tabla . Coeficientes de Seebeck y
tensiones de salida para los termopares utilizados habitualmente.
Las dos cifras que representan los coeficientes para cada uno de
los tipos muestran la no linealidad a través de una amplia
gama de temperaturas.

Un asunto adicional muy importante en el uso de
termopares en la industria tiene que ver con la
variación de la temperatura ambiente en la
uniones frías. Esta es la situación: si
supiéramos de antemano la temperatura de las uniones
frías , entonces en lugar de relacionar la lectura del
voltímetro con la diferencia de temperatura , se
podría relacionarla con la temperatura de la unión
caliente misma. Esto sería posible pues podríamos
construir las tablas de temperatura contra voltaje para que
reflejaran el hecho de que las uniones frías están
a una cierta temperatura de referencia (como se le
denomina) conocida.

Ejemplo:

Considere un termopar tipo J. A una diferencia de
temperatura de 400 ºF, el voltaje de la malla del termopar
es de 12 mV. Si se supiera que la unión fría
siempre estará, digamos a 75 ºF, entonces
podríamos concluir que un voltaje de la malla de 12 mV
representaría una temperatura de la unión caliente
de 475 ºF

(475 ºF- 75 ºF = 400ºF
).

Mientras la unión fría se mantuviera
constantemente a la temperatura de referencia de 75ºF se
podría ir directamente a la tabla del termopar y sumar 75
ºF a cada lectura de
diferencia de temperatura. El valor de
temperatura resultante entonces representaría la
temperatura de la unión caliente.

De hecho, esto es exactamente lo que se hace en las
tablas de termopares industriales. La cifra de 75 ºF se ha
escogido porque representa una estimación bastante
razonable de la temperatura ambiental promedio en una
instalación industrial. (En las tablas de termopares para
uso de laboratorio,
se considera normalmente que la temperatura de referencia es de
32 ºF, el punto de congelación del agua)

Para que el enfoque anterior funcione adecuadamente, la
unión fría debe mantenerse constantemente a la
temperatura de referencia de 75 ºF. Esto por lo general es
impráctico, a menos que el dispositivo de medición
de temperatura esté colocado en un cuarto con aire
acondicionado. Con toda seguridad, el
equipo de medición estará ubicado junto con el
equipo industrial y la maquinaria. La temperatura ambiente
podrá variar con facilidad de unos 50ºF en el
invierno a unos 100 ºF en el verano. Son comúnes los
cambios de estación aún mayores en la temperatura
ambiente.
Debido a esta variación en la temperatura de la
unión fría, las mallas de termopares industriales
deben ser compensados

Datos Técnicos de Referencia de las
Termocuplas

Códigos de color de los
Termocuplas

El alambrado de las termocuplas esta codificado
dependiendo del tipo. Diferentes países utilizan
códigos diferentes para los colores. Las
códigos más comunes son:

.

United States ASTM:

British BS1843:
1952:

British
BS4937: Part 30: 1993:

French
NFE:

German DIN:

Fotoceldas y Dispositivos
Fotoeléctricos

Las Fotoceldas son pequeños
dispositivos que producen una variación eléctrica
en respuesta a un cambio en la
intensidad de la luz. Las
fotoceldas pueden clasificarse como fotovoltaicas o
fotoconducticas.

Una celda fotovoltaica es una fuente de energia cuyo
voltaje de salida varía en relación con la
intensidad de la luz en
superficie. Una celda fotoconductiva es un dispositivo pasivo,
incapaz de producir energía . Su resistencia varía
en relación con la intensidad de la luz en su
superficie.

Industrialmente, las aplicaciones de las fotoceldas caen
en dos categorías generales:

1. Detección de la presencia de un objeto
   opaco.

1. La detección puede hacerse en una base de todo
   o nada, en la que el circuito de la fotocelda tiene solo dos
   estados de salida que representan la presencia o la ausencia de
   un objeto. Este es el tipo de detección usada para
   contar las partes que viajan por una banda transportadora, o
   para evitar la operación de un mecanismo si las manos
   del operador no están fuera de la zona de
   trabajo.
2. La detección puede hacerse en una base
   continua, teniendo el circuito de la fotocelda una salida
   continuamente variable que representa la posición
   variable del objeto. Este es el tipo de detección usada
   para "observar" la orilla de una tira de material en movimiento
   para evitar que se desvíe demasiado de su
   posición adecuada.

La ventaja principal de las fotoceldas sobre otros
dispositivos de detección es que no se requiere
ningún contacto físico con el objeto en
detección.

2. Detección del grado de translucidez (
   capacidad de pasar luz ) o el
   grado de luminiscencia ( capacidad de generar luz ) de un
   fluido o un sólido.

En estas aplicaciones, el proceso
siempre ha sido dispuesto de manera que la translucidez o
luminiscencia representen una variable de proceso
importante. Algunos ejemplos de variables que
pueden ser medidas de esta manera son densidad,
temperatura y concentración de algún compuesto
químico específico ( monóxido de carbono,
dioxido de carbono,
agua, etc.
).

Pirómetros de
Radiación

Los Pirómetros de radiación se
fundan en la ley de Stefan
Boltzmann, que dice que la intensidad de energía radiante
emitida por la superficie de un cuerpo aumenta proporcionalmente
a la cuarta potencia de la
temperatura absoluta del cuerpo, es decir,
W=KT4. En la figura se representa el
gráfico de la energía radiante de un cuerpo a
varias temperaturas en función de la longitud de onda.
Desde el punto de vista de medición de temperaturas
industriales, las longitudes de onda térmicas abarcan
desde 0.1 micras para las radiaciones ultravioletas, hasta 12
micras para la radiaciones infrarrojas.

Los pirómetros de radiación miden, pues,
la temperatura de un cuerpo a distancia en función de su
radiación. Los instrumento que miden la temperatura de un
cuerpo en función e la radiación luminosa que
éste emite, se denominan pirómetros ópticos
de radiación parcial o pirómetros ópticos y
los que miden la temperatura captando toda o una gran parte de la
radiación emitida por el cuerpo, se llaman
pirómetros de radiación total.

Pirometros Opticos

Los pirómetros ópticos manuales se
basan en la desaparición del filamento de una
lámpara al compararla visualmente con la imagen del objeto
enfocado. Pueden ser de dos tipos:

1. De corriente variable en la
   lámpara.
2. De corriente constante en la lámpara con
   variación del brillo de la imagen de la
   fuente.

Los pirómetros ópticos
automáticos son parecidos a los de radiación
infrarrojos y consisten esencialmente en un disco rotativo que
modula desfasadas la radiación del objeto y la de una
lámpara estándar que inciden en fototubo
multiplicador. Este envía una señal de salida en
forma de onda cuadrada de impulsos de corriente continua que
coinciden en brillo la radiación del objeto y la de la
lámpara. En este momento la intensidad de corriente que
pasa por la lámpara es función de la
temperatura.

El factor de emisión de energía radiante
depende mucho del estado de la
superficie del cuerpo emisor; para un metal como el cobre pasa de
0,10 a 0,85 si el metal perfectamente cuenta con el valor de
absorción de la superficie.

Pirómetros de Radiación
Total

El pirómetro de radiación total
está formado por una lente de pyrex, silice o fluoruro de
calcio que concentra la radiación del objeto caliente en
una termopila formada por varios termopares de Pt-Pt/Rd de
pequeñas dimensiones y montado en serie. La
radiación está enfocada incidiendo directamente en
las uniones calientes de los termopares.

La f.e.m. que proporciona la termopila depende de la
diferencia de temperaturas entre la unión caliente
(radiación procedente del objeto enfocado) y la
unión fría. Esta última coincide con la de
la caja del pirómetro es decir, con la temperatura
ambiente. La
compensación de est se lleva a cabo mediante una
resistencia de níquel conectada en paralelo con los bornes
de conexión del pirómetro.

La compensación descrita se utiliza para
temperaturas ambientes máximas de 120°C. a mayores
temperaturas se emplean dispositivos de refrigeración por aire o por
agua, que
disminuyen la temperatura de la caja en unos 10 a 40°C por
debajo de la temperatura ambiente.

En la medición de bajas temperaturas la
compensación se efectúa utilizando además
una resistencia termostática adicional que mantiene
constante la temperatura de la caja en unos 50°C, valor que es
un poco más alto que la temperatura ambiente que
pueda encontrarse y suficientemente bajo como para no reducir
apreciablemente la diferencia de temperaturas
útil.

El pirómetro puede apuntar al objeto bien
directamente, bien a través de un tubo de mira abierto (se
impide la llegada de radiación de otras fuentes
extrañas) o cerrado (medida de temperatura en baños
de sales para tratamientos térmicos, hornos).

BIBLIOGRAFIA

Libro : Electrónica
Industrial Moderna

Autor : Timothy J. Maloney

Editora : Prentice Hall, Tercera
Edición

http://www.hhv.co.uk

http://www.temperatures.com/sensors.html

Catálogos suministrados por diferentes
compañías nacionales de comercialización de transductores de
temperatura.

Transductores de temperatura – Categoría:
Tecnoogía

Enviado por:

Ramón F. Mateo G.

Estudiante de Termino Ingeniería
Electromecánica