¿Qué es un cable de termopar?
Cuando se utilizan sensores termopares, el cable de termopar utilizado para transportar la señal es tan importante como el propio sensor termopar. El cable de termopar está fabricado con los mismos materiales aleados que el sensor de termopar, y su función principal es extender el circuito termopar desde la unión sensora («unión caliente») hasta el instrumento de medición («unión fría») sin introducir errores adicionales.
El uso de cable de grado termopar o Rango de temperatura máximo
Comparing Common Thermocouple Wire Types
| ANSI Code | IEC Code | Maximum Useful Temperature Range | Límites de error estándar (por encima de 32 ° F/ 0 ° C) | Límites de error especiales (por encima de 32 ° F/ 0 ° C) | Combinación de aleación: + plomo | Combinación de aleación: - plomo | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| J | J | Grado del termopar 32 a 1382 ° F (0 a 750 ° C) Grado de la extensión 32 a 392 ° F (0 a 200 ° C)C) | Mayor de 4,0 ° F o 0,75 % (2,2 ° C o 0,75 %) | Mayor de 2,0 ° F o 0,4 % (1,1 ° F o 0,4 %C o 0,4 %) | HIERRO, Fe (magnético) | CONSTANTÁN COBRE-NÍQUEL Cu-Ni | Comprar ahora | |
| K | K | Grado del termopar -328 a 2282 ° F (-200 a 1250 ° C) Grado de extensión 32 a 392 ° F (0 a 200 ° C)C) | Mayor de 4,0 ° F o 0,75 % (2,2 ° C o 0,75 %) | Mayor de 2,0 ° F o 0,4 % (1,1 ° C o 0,4 %) | CHROMEGA ® NÍQUEL-CROMO Ni-Cr | ALOMEGA ® NÍQUEL-ALUMINIO Ni-Al (magnético) | Comprar ahora | |
| T | T | Grado de Termopar -328 a 662 ° F (-250 a 350 ° C) Grado de extensión -76 a 212 ° F (-60 a 100 ° C)C) | Mayor de 1,8 ° F o 0,75 % (1,0 ° C o 0,75 %) | Mayor de 1 ° F o 0,4 % (0,5 | COBRE Cu | CONSTANTÁN COBRE-NÍQUEL Cu-Ni | Comprar ahora | |
| E | E | Grado del termopar -328 a 1652 ° F (-200 a 900 ° C) Grado de la extensión 32 a 392 ° F (0 a 200 ° C)C) | Mayor de 3 ° F o 0,5 % (1,7 ° C o 0,5 %) | Mayor de 1,8 ° F o 0,4 % (1,0 ° C o 0,4 %) | CHROMEGA ® NÍQUEL-CROMO Ni-Cr | CONSTANTÁN Cobre-NÍQUEL Cu-Ni | Comprar ahora | |
| N | N | Grado del Termopar -450 a 2372 ° F (-270 a 1300 ° C) Grado de extensión 32 a 392 ° F (0 a 200 ° C) | Mayor de 4,0 ° F o 0,75 % (2,2 ° C o 0,75 %) | Mayor de 2,0 ° F o 0,4 % (1,1 ° C o 0,75 %) | OMEGA-P ® | OMEGA-N ® NISIL Ni-Si-Mg | Comprar ahora |
Ver el gráfico completo aquí
¿Por qué es importante el cable de termopar?
Los termopares funcionan uniendo dos cables metálicos diferentes en un extremo (la unión caliente), lo que produce un voltaje al experimentar cambios de temperatura. Este voltaje, medido en el ideal de unión fría, corresponde a la temperatura en el punto de detección. La combinación específica de metales define el tipo de calibración del termopar, como el tipo K, J, T o N. Cada tipo tiene propiedades termoeléctricas únicas que afectan a la precisión, el rango de temperatura y la idoneidad ambiental.
A diferencia del cobre estándar o del cable de uso general, las características del material del cable termopar deben coincidir exactamente con las propiedades termoeléctricas del tipo de calibración del sensor termopar que se utiliza. Esto se debe a que el cable de termopar se basa en un cambio de voltaje predecible entre los dos metales para correlacionarlo con una medición de temperatura. La coincidencia precisa de las características garantiza la integridad de las mediciones de temperatura en todo el sistema, ya que cualquier variación en el material del cable puede dar lugar a errores en la medición de la temperatura.
Thermocouple Grade Wire vs Extension Grade Wire
Although both thermocouple-grade and extension-grade wires are used to transmit temperature signals, they differ significantly in material composition, accuracy, application, and temperature range.
Cable de termopar
Cable de termopar, la opción preferida debido a su versatilidad y rangos de temperatura más amplios, se utiliza en el punto de detección para medir directamente la temperatura. Es necesario para los clientes que crean sus propios termopares.
Extension-Grade Wire
El cable de extensión se utiliza para conectar termopares a instrumentos de medición, como controladores de temperatura, indicadores o registradores de datos. A diferencia del cable para termopares, no está diseñado para la detección directa de la temperatura.
- Índice de temperatura: Normalmente adecuado para entornos de hasta 200 °C (392 °F), muy por debajo de la temperatura del punto de detección.
- Coste: Normalmente más rentable debido a las tolerancias de fabricación y los requisitos de material menos estrictos.
- Limitación de aplicación: Diseñado para su uso exclusivo en entornos con exposición a temperaturas más bajas. El cable de extensión es ideal para reducir los costes de instalación en tendidos de cable largos, siempre que se mantenga dentro de los límites de temperatura y precisión definidos en la tabla anterior.
| Función | Grado termopar | Grado extensión |
|---|---|---|
| Ubicación de uso | At Measurement Point | Between Probe & Device |
| Temperature Range | High (e.g., >1000 °C) | Bajo (~200 °C) |
| Coste | Alto | Bajo |
| Composición de la aleación | Especificaciones exactas | Tolerancias cercanas, pero más laxas |
Límites especiales de error (SLE) del cable frente a los límites estándar de error del cable: ¿Cuál es la diferencia?
Al seleccionar un cable de termopar, es importante tener en cuenta el nivel de precisión de medición requerido. Una distinción clave radica entre el cable de límites de error estándar (grado estándar) y el cable de límites de error especiales (SLE). Ambos utilizan los mismos tipos de calibración de termopares, pero el cable SLE se fabrica con especificaciones de precisión más estrictas.
Límites de error estándar (grado estándar)
- Adecuado para mediciones de temperatura de uso general
- Ofrece un rango de tolerancia más amplio, lo que lo hace ideal para aplicaciones menos exigentes
- Ejemplo - Tipo K: ±2,2 ° C o ±0,75 % de la lectura (el que sea mayor)
Límites especiales de error (SLE)
- Una versión de mayor calidad del cable de termopar con tolerancias de precisión más estrictas
- Recomendado para aplicaciones críticas de precisión donde se requiere mayor exactitud
- Normalmente más caro debido al control de calidad mejorado durante la fabricación
- Ejemplo - Tipo K: ±1,1 ° C o ±0,4 % de la lectura (el que sea mayor)
Tipos de aislamiento y parámetros ambientales
Si bien el tipo de calibración del termopar determina las características de detección de temperatura, el tipo de aislamiento desempeña un papel fundamental en la protección del cable y el mantenimiento de la integridad de la señal. Es esencial elegir el aislamiento adecuado, ya que puede limitar la temperatura máxima de uso del termopar y afectar al rendimiento en entornos difíciles.
El cable del termopar está disponible con una amplia gama de materiales aislantes, cada uno de los cuales se selecciona en función de las condiciones ambientales, tales como:
- Rango de temperatura de funcionamiento
- Exposición a la humedad, productos químicos o aceites
- Desgaste mecánico o abrasión
- Entorno de instalación (por ejemplo, interior, exterior o industrial)
El aislamiento adecuado no solo preserva la precisión de la lectura de temperatura, sino que también prolonga la vida útil del cable mediante el apantallamiento contra el calor, la corrosión química y daños físicos.
Para entornos exigentes, como instalaciones al aire libre, áreas con altas vibraciones o entornos industriales hostiles, considere cables de termopar con doble revestimiento o blindados, que proporcionan una mayor protección contra el estrés mecánico y la intrusión de humedad.
Identificaciones y aplicaciones comunes del aislamiento de cables
| Código de aislamiento | Aislamiento - General | Aislamiento - Conductores | Rango de temperatura; Aislamiento | Resistencia a la abrasión | Flexibilidad | Inmersión en agua | Resistencia a los disolventes | Resistencia a los ácidos | Resistencia a las bases | Resistencia al fuego | Resistencia a la humedad |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PP (Grado de extensión EXPP) | Cloruro de polivinilo (PVC) | Cloruro de polivinilo (PVC) | -40 a 105 ° C / -40 a 221 ° F | Bueno | Excelente | Bueno | Aceptable | Bueno | Bueno | Bueno | Bueno |
| FF (Grado de extensión EXFF) | FEP o Neoflon | FEP o Neoflon | -200 a 200 ° C / -338 a 392 ° F | Excelente | Bueno | Excelente | Excelente | Excelente | Excelente | Excelente | Excelente |
| TT (Grado de extensión EXTT) | PFA o Neoflon | PFA o Neoflon | -267 a 260 ° C / -450 a 500 ° F | Bueno | Excelente | Excelente | Excelente | Excelente | Excelente | Excelente | Excelente |
| KK | Kapton | Kapton | -267 a 316 ° C / -450 a 600 ° F | Excelente | Bueno | Bueno | Bueno | Bueno | Bueno | Bueno | Excelente |
| GG (Grado de extensión EXGG) | Tejido de fibra de vidrio | Tejido de fibra de vidrio | -73 a 482 ° C / -100 a 900 ° F | Deficiente | Bueno | Deficiente | Excelente | Excelente | Excelente | Excelente | Aceptable |
| XC Trenza estándar; trenzado XL; trenzado XTO apretado | Trenzado Nextel | Trenzado Nextel | -73 a 1204 ° C / -100 a 2200 ° F | Deficiente | Bueno | Deficiente | Excelente | Bueno | Bueno | Excelente | Aceptable |
Cable de termopar Preguntas frecuentes
- ¿Cuántos metros de cable T/C puedo utilizar?
- Para un instrumento específico, consulte sus especificaciones para ver si hay algún límite en la impedancia de entrada. Sin embargo, como regla general, limite la resistencia a un máximo de 100 ohmios. Esto también depende del calibre del cable; cuanto mayor sea el diámetro, menor será la resistencia por metro y mayor será la longitud que se puede tender. Sin embargo, si el Medio Ambiente tiene mucho ruido eléctrico, es posible que se requiera un Transmisor de Temperatura que transmita una señal de 4 a 20 mA, que puede recorrer distancias más largas y es más resistente al ruido.
How do I properly install thermocouple wire?
- Thermocouples have positive and negative wires; therefore, it is important to maintain the polarity during installation. If any of the connections are reversed, it will result in an error in the measurement. The crossing of the polarity, and the use of non-thermocouple wire as extension wire, are two of the most common causes of errors in installing thermocouples.
¿Qué tipo de cable (sólido, trenzado, retorcido/con apantallamiento) se necesita?
- Los cables de mayor calibre permiten temperaturas más altas, mayor durabilidad y longitudes de recorrido más largas. Los cables de menor calibre introducen una mayor resistencia eléctrica que puede causar la degradación de la señal en longitudes más largas, pero son preferibles cuando se necesita mayor flexibilidad o menores costes.
¿Qué calibre de cable se necesita?
- Los cables de mayor calibre permiten temperaturas más altas, mayor durabilidad y longitudes de recorrido más largas. Los cables de calibre más fino presentan una mayor resistencia eléctrica, lo que puede provocar una degradación de la señal en longitudes más largas, pero son preferibles cuando se necesita mayor flexibilidad o menores costes.
¡Contacte con un experto de DwyerOmega hoy mismo!
¿Qué es un calentador de inmersión? Tipo de elementos calefactores de inmersión ¿Qué es un calentador de inmersión?
¿Qué es un calentador eléctrico industrial? ¿Qué es un calentador industrial?