Los termopares se presentan en muchos estilos, desde los de inmersión directa, hasta los de pozo termométrico, pasando por los portátiles, los de Montaje en superficie y muchos otros. Cada uno tiene una forma específica de implementar el sensor, pero hay algunas cosas que hay que tener en cuenta:
- Recuerde que un termómetro de termopar mide su propia temperatura. Por lo tanto, el objetivo es que la unión de medición del termopar alcance la misma temperatura que el elemento o proceso que se desea medir.
- Heat always flows from hot to cold, and metal wires, sheaths and housings conduct heat. Therefore, in order to get an accurate measurement in immersion applications it is important that the sensor be immersed sufficiently to negate the conduction of heat up or down the wires and housing. This is known as “Stem Conduction” and is dependent on the process and ambient conditions.
- For surface sensors, many have either mounting holes for fasteners or adhesive surfaces for installation.
- El calor siempre fluye de caliente a frío, y los cables metálicos, las fundas y las carcasas conducen el calor. Por lo tanto, para obtener una medición precisa en aplicaciones de inmersión, es importante que el sensor se sumerja lo suficiente como para anular la conducción de calor hacia arriba o hacia abajo por los cables y la carcasa. Esto se conoce como «conducción del vástago» y depende del proceso y las condiciones ambientales. Muchos sensores de superficie tienen orificios de montaje para fijaciones o superficies adhesivas para su instalación. Algunos termopares tienen roscas de montaje u otros medios de instalación que son evidentes. Para otros, existe una amplia selección de racores de compresión, pasamuros, soportes de montaje y otros accesorios para montarlos en su proceso.
Cableado de termopares
Los termopares tienen cables positivos y negativos, por lo que es importante mantener la polaridad durante la instalación. En los termopares con códigos de color ANSI/ASTM, el cable negativo es siempre rojo. En los termopares con códigos de color IEC, el cable negativo es siempre blanco.
Cuando se utilizan cables de extensión o conectores, se debe utilizar el mismo tipo de termopar para no introducir errores. Los conectores de termopares tienen la polaridad indicada en la carcasa del conector y tienen tamaños de pines únicos para garantizar que los conectores se combinen correctamente.
Si se invierte alguna de las conexiones, se producirá un error en la medición.
Conexión de termopares a otros dispositivos
Al conectar termopares a otros dispositivos, se debe tener cuidado de mantener la polaridad adecuada. Los termopares fabricados según los códigos de color ANSI/ASTM siempre tienen el cable negativo como cable rojo. Esto es contrario al estándar eléctrico habitual, según el cual el cable positivo es rojo. Además, al necesitar un cable de extensión, se debe utilizar cable de termopar para mantener la precisión.
El cruce de la polaridad y el uso de cable que no sea de termopar como cable de extensión son dos de las causas más comunes de errores en la instalación de termopares.
Cómo hacer que un termopar alimente dos dispositivos
Si se necesita más de una medición, se deben utilizar termopares dobles o múltiples. En los termopares dobles, el sensor contiene circuitos de medición separados, de modo que cada señal del termopar es independiente de la otra. Esto garantiza que una señal de medición no tenga un efecto adverso sobre la otra.
Transferencia de señales
Las señales de los termopares son señales de bajo voltaje que se ven fácilmente afectadas por el ruido electromagnético. Los dispositivos de alto voltaje y los emisores electromagnéticos, como motores y radios, pueden interferir en la señal del termopar y saturarla. En los casos en los que se necesitan cables largos o donde se prevé que haya interferencias electromagnéticas, se pueden utilizar cables apantallados para proteger la señal del termopar de estas fuentes.
Una mejor opción para muchos es el uso de transmisores de temperatura o acondicionadores de señal. Estos dispositivos pueden colocarse cerca del sensor y no solo convierten la señal de bajo voltaje en una señal de 4-20 miliamperios u otra señal más robusta, sino que también proporcionan la unión de referencia.
La cuestión de la longitud que puede tener un cable termopar depende más bien de la capacidad del instrumento de medición.
Diagnóstico de errores de lectura de temperatura con termopares
A la hora de investigar los errores de lectura, hay algunos puntos por los que empezar:
- Los termopares tienen cables positivos y negativos, por lo que al conectarlos hay que asegurarse de que la polaridad de las conexiones sea correcta. Esto también es válido cuando se añaden cables de extensión al circuito. Recuerde que el cable rojo es negativo cuando se utilizan termopares codificados por colores ANSI/STM (blanco para termopares codificados por colores IEC).
- Cuando se utiliza un cable de extensión para conectar un termopar a su instrumento de medición, se debe utilizar el mismo tipo de cable que el termopar, de lo contrario se producirán errores.
- Los termopares requieren lo que se denomina una referencia de unión fría en el extremo del instrumento del circuito. La mayoría de los instrumentos de termopares la incluyen, pero si utiliza un milivoltímetro, debe tenerlo en cuenta.
- El ruido eléctrico puede provocar errores de medición, especialmente cuando se utilizan termopares con conexión a tierra.
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