2025-08-05
No ámbito da instrumentación industrial, poucos dispositivos foron a proba do tempo comoTermocopias. Estes sensores compactos e robustos convertéronse na columna vertebral da medición da temperatura en infinidade de industrias, desde a fabricación de aceiro ata a enxeñaría aeroespacial. Pero, que os fai tan insubstituíbles? Esta guía en profundidade explorará a ciencia detrás das termocopias, as súas diversas aplicacións, parámetros de rendemento críticos e abordará cuestións comúns, recibindo por que seguen a ser a elección para un control preciso de temperatura nos ambientes máis duros.
Principio de traballo
No seu núcleo, as termocopias funcionan no efecto Seebeck: un fenómeno descuberto en 1821 onde dous metais diferentes unidos a dúas unións xeran unha tensión proporcional á diferenza de temperatura entre eles. Cando unha unión (a "unión quente") está exposta á temperatura que se mide e a outra (a "unión fría") permanece a unha temperatura de referencia coñecida, a tensión resultante pode converterse nunha lectura de temperatura precisa.
Este deseño sinxelo pero brillante elimina a necesidade de fontes de enerxía externas, facendo que as termocopias sexan inherentemente fiables en lugares remotos ou perigosos. A diferenza dos sensores baseados na resistencia (RTDs), a súa durabilidade en condicións extremas deriva de partes móbiles mínimas e construción robusta.
Vantaxes clave
A popularidade perdurable das termocopias deriva de cinco vantaxes críticas:
Parámetro
|
Tipo K.
|
Tipo J.
|
Tipo T.
|
Tipo r
|
Rango de temperatura
|
-200 ° C a 1.372 ° C.
|
-40 ° C a 750 ° C.
|
-270 ° C a 370 ° C.
|
0 ° C a 1.768 ° C.
|
Precisión
|
± 1,5 ° C ou ± 0,4% de lectura (o que sexa maior)
|
± 2,2 ° C ou ± 0,75% de lectura
|
± 0,5 ° C (-40 ° C a 125 ° C); ± 1,0 ° C (125 ° C a 370 ° C)
|
± 1,0 ° C (0 ° C a 600 ° C); ± 0,5% (600 ° C a 1.768 ° C)
|
Tempo de resposta (T90)
|
<1 segundo (unión exposta)
|
<0,5 segundos (unión exposta)
|
<0,3 segundos (unión exposta)
|
<2 segundos (revestido)
|
Material de vaina
|
316 Aceiro inoxidable
|
Inconel 600
|
304 Aceiro inoxidable
|
Cerámica
|
Diámetro da vaina
|
0,5 mm a 8 mm
|
0,5 mm a 8 mm
|
0,25 mm a 6 mm
|
3 mm a 12 mm
|
Lonxitude do cable
|
Personalizable (0,5 a 50 m)
|
Personalizable (0,5 a 50 m)
|
Personalizable (0,5 a 30 m)
|
Personalizable (0,5 a 20 m)
|
Tipo de conector
|
Miniatura (SMPW), estándar (MPJ)
|
Miniatura (SMPW), estándar (MPJ)
|
Miniatura (SMPW)
|
Cerámica de alta temperatura
|
P: Como calibre un termopar e cantas veces é necesario?
R: A calibración implica comparar a saída da termopar a unha temperatura de referencia coñecida (usando un baño ou forno de calibración). Para aplicacións críticas como a fabricación farmacéutica, a calibración debería producirse cada 6 meses. En configuracións menos esixentes (por exemplo, HVAC), a calibración anual é suficiente. A maioría das termocopias industriais manteñen a precisión dentro das especificacións durante 1-3 anos baixo uso normal, pero as condicións duras poden requirir comprobacións máis frecuentes. Siga sempre as directrices ISO 9001 para a documentación de calibración.
P: Que causa a deriva de termopar e como se pode evitar?
R: Deriva - perda de precisión gradual - resultos de tres factores principais: 1) Cambios metalúrxicos nos fíos de termopar debido á exposición prolongada a altas temperaturas; 2) a contaminación por gases ou líquidos que reaccionan coa unión; 3) Estrés mecánico por vibración ou ciclismo térmico. Entre as medidas de prevención inclúense: seleccionar o tipo de termopar correcto para o rango de temperatura, empregando fundas de protección en ambientes corrosivos, asegurar cables para minimizar o movemento e substituír os sensores antes de que a súa vida esperada caduca (normalmente o 80% da vida útil clasificada para procesos críticos).