Las principales industrias de la actualidad utilizan durante su proceso de producción, almacenamiento, transporte y distribución distintos instrumentos para la medición de las bajas o altas temperaturas. Los dispositivos convencionales que tienen este fin no siempre son los adecuados para la industria, puesto que los rangos que a llegan alcanzar las temperaturas son consideras extremas. En estos casos se utilizan dispositivos especializados para el uso industrial, como el termopar.

Te damos nuevamente la bienvenida al Blog de JM Industrial, un espacio creado por nuestros especialistas para nuestros clientes y el público en general, en donde ofrecemos información y temas de interés acerca de los productos que conforman nuestro catálogo. En la entrada de hoy hablaremos de los tipos y aplicaciones que tienen los termopares, una herramienta indispensable para las industrias que requieran medir y monitorias de manera constante la temperatura de sus procesos.

Un termopar es un sensor especial para la medición de la temperatura. Está conformado por dos metales en forma de alambre unidos en un extremo y separados en el otro. Cuando la unión de los metales se calienta o enfría, en el extremo que están separados se produce un voltaje correlacionado con la temperatura. Este voltaje es leído por otro dispositivo e interpretado en grados Centígrados o Fahrenheit.

Características que tomar en cuenta al elegir un termopar

Existen distintos tipos de termopar que se distinguen por los rangos de temperatura que pueden detectar, el material de los metales que lo componen y el tipo de aplicación que se le dará. La principal distinción y por la cual son categorizados es la combinación de los metales que utilizan para el registro de la temperatura, que es conocida como calibración. Cada calibración de un termopar tiene diferente rango de temperatura y ambiente. Aunque la temperatura máxima depende también del diámetro del alambre, es decir un alambre muy delgado puede no alcanzar todo el rango de temperatura que resiste el metal.

Para seleccionar el tipo de termopar adecuado para tu industria se deben usar distintos criterios, de este modo podrás asegurarte de que sea el ideal y cumpla con las necesidades de tu empresa. Los principales criterios son: rango de temperatura, resistencia química del termopar o del termopozo (pieza que protege los alambres del termopar), resistencia a la abrasión y la vibración y lo requisitos de instalación, puesto que para algunos modelos es necesario que el termopar sea compatible con el equipo existente. CONTACTANOS Y LOS ASESORAMOS EN LA SELECCIÓN DEL MISMO.

Tipos de diseño de termopares

Antes de definir los tipos que existen, debemos definir que hay modelos de termopar de alambre en cordón y con sonda. Los primeros son la forma más sencilla de termopar. Consiste únicamente en los dos trozos de alambre unidos entre sí con un cordón soldado. Este tipo de termopar tiene limitaciones en su aplicación, por ejemplo, no debe ser usado con líquidos que pudieran corroer y oxidar las aleaciones de los metales. También puede tener problemáticas en las superficies metálicas, pues éstas pueden funcionar como conductores indirectos de un sistema eléctrico cercano, lo que afectaría la medición del termopar. Este tipo de termopar son recomendados para la medición de temperatura de gases u hornos, puesto que sus diseños son pequeños y tiene un tiempo de respuesta muy rápido.

Por otro lado, el termopar que cuenta con sonda consiste en el alambre del termopar alojado dentro de un tubo metálico o un termopozo. Los materiales más comunes para la fabricación de las fundas son el acero inoxidable e Inconel. Éste último es ideal para los rangos de temperatura más altos; sin embargo, por lo regular se prefiere el acero inoxidable debido a su amplia compatibilidad química.

También hay que considerar el tipo de unión de la sonda, existen tres tipos de unión para los modelos con funda: a tierra, sin conexión a tierra o expuesta. En la unión a tierra, los alambres del termopar están unido físicamente al interior de la pared de la sonda, lo que permite una buena transferencia de calor. En las sondas con uniones sin conexión a tierra, los alambres del termopar estar separados de la pared de la sonda, esto representa un tiempo de respuesta más lento, pero ofrece aislamiento eléctrico.

En cuanto al termopar con unión expuesta, ésta sobre sale de la punta de la funda y está expuesto al ambiente que se va a medir. Este tipo de unión ofrece el mejor tiempo de respuesta y una buena lectura de la temperatura, pero está limitado para su uso exclusivo en ambientes secos, no corrosivos y no presurizados. Son ideales para la medición de aire o gases.

Tipos de termopares

Como mencionamos, el tipo de termopar se define por la combinación de metales que utiliza. Los más comunes son los tipos J, K, T, E, R, S y B, pero existen otros que utilizan metales exóticos y raros que tiene un costo mayor, pero permiten la lectura de temperaturas más altas, ideales para las fundidoras e industrias similares. Todos los tipos de termopar que existen en el mercado son:

• Tipo J. Utilizan una combinación de Hierro – Constatan (una aleación de cobre y níquel). Tiene un rango de 0° C a 750° C. Su uso es limitado en entornos oxidantes a altas temperaturas y no se recomienda para las temperaturas bajas.
• Tipo K. Cuentan con una combinación de Chromega (aleación de níquel y cromo) – Alomega (aleación de níquel y aluminio). Con un rango de medición de -200° C a 1 250° C. Tiene un uso limitado en vacío o atmósferas reductoras. Dispone de un amplio rango de temperatura, la cual es la calibración más popular.
• Tipo T. Combinación de Cobre – Constatan. Su rango de temperatura es de -250° C a 350° C. Sus materiales son ligeramente oxidantes. Es muy efectivo en condiciones de humedad presente. Su aplicación es en procesos a temperaturas bajas y criogénicas.
• Tipo E. Fabricado de Chromega – Constatan. Con amplio rango de temperatura que va de -200° C a 900° C. Tiene un uso limitado en el vacío o atmósferas reductoras. Cuenta con el cambio más alto de FEM por grado.
• Tipo N. Utiliza una combinación de Omega-P (aleación de níquel, cromo y silicio) – Omega-N (aleación de níquel, silicio y magnesio). Su rango de temperatura es de -270° C a 1 300° C. Es utilizado como alternativa al tipo K, puesto que es más estable a temperaturas altas.
• Tipo R. Usa metales preciosos. En combinación Platino/13% Rodio – Platino. Su rango de temperatura es de 0° C a 1 450° C. Es de los más costosos. No deber ser insertado en tubos metálicos. Son diseñados para temperaturas altas.
• Tipo S. Utiliza los mismos metales preciosos que el tipo R, pero en distinta combinación: Platino/10% Rodio – Platino. Tiene un rango de temperatura de 0 ° C a 1 400° C. Al igual que el tipo R no debe insertarse en tubos metálicos u está diseñado para altas temperaturas.
• Tipo U. Diseñado con una combinación de Cobre – Cobre/bajo Níquel. Tiene un rango bajo de temperatura: 0° C a 50° C. Cuenta con un cable de conexión de grado de extensión para termopares tipo R y tipo S, también conocido como cable de extensión RX y SX.
• Tipo B. Al igual que el tipo R y tipo S, utiliza metales preciosos, en la combinación: Platino/30% Rodio – Platino/6% Rodio. Diseñado para altas temperaturas con un rango que va de 0° C a 1 700° C. No debe ser insertado en tubos metálicos. Su uso más común es en la industria del vidrio.
• Tipo G. Fabricado con una combinación de Tungsteno – Tungsteno/26% Renio. Con un rango de temperatura de 0° C a 2 320° C. Se debe tener cuidado en su uso, puesto que sus materiales son frágiles. No es muy práctico para temperaturas menores a 399° C y no es apto para su uso en atmósferas oxidantes.
• Tipo C. También es un termopar a base de tungsteno. La combinación de metales que usa es: Tungsteno/5% Renio – Tungsteno/26% Renio. Tiene el mismo rango de temperatura que el tipo G (0° C a 2 320° C). Su uso se recomienda únicamente para temperaturas muy altas y en atmósferas no oxidantes.
• Tipo D. Usa una combinación de Tungsteno/3% Renio – Tungsteno/25% Renio, con un rango de temperatura de 0° C a 2 320° C.

Como hemos vito, existe una gran variedad de modelos de termopar. El elegir el que se adecue a tu industria no es una tara fácil, pero puedes asesoras con los expertos donde también podrás adquirir este dispositivo en una empresa especializada en su distribución y que disponga de los distintos modelos que puedan adaptarse a las necesidades de cada cliente. La mejor empresa especializada en la fabricación y distribución de una amplia gama de sensores y dispositivos para medición y registro de temperatura, humedad y otros factores es JM Industrial.

Contamos con termopares tipo J, tipo K, tipo T, tipo E, tipo R, tipo S; así como RTDs Pt100, Pt200, Pt500, Pt1000, termopozos, registradores de temperatura, entre otros productos. De igual manera contamos con el software y las herramientas necesarias para que puedas controlar y dar seguimiento a tus dispositivos de control, medición, monitoreo y análisis de temperatura, humedad y otros parámetros.

Ofrecemos en todo momento la mejor tecnología a la vanguardia para garantizar la máxima calidad de nuestros productos. Contamos con amplia experiencia en el mercado que nos ha colocado como uno de los distribuidores más importantes y reconocidos a nivel nacional. Ya son cientos de empresas las que usan nuestros productos y nos recomiendan.

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