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Los termopares son sensores de temperatura hechos de dos metales diferentes que se acoplan y forman una junta. Si uno de los metales está más caliente o más frío que el otro, se genera tensión. La cantidad de voltaje / voltaje producido depende de la diferencia de temperatura entre los metales.
La tensión del termopar debe medirse con instrumentos como multímetros y voltímetros. Estos instrumentos no dan medidas directas de temperatura, por lo que el valor de salida debe convertirse. Para generar un voltaje de termopar para la conversión de temperatura, use un gráfico para averiguar cómo se correlacionan los voltajes con la temperatura. Si no se encuentra la tensión exacta, utilice la interpolación lineal para estimarla.
Paso 1
Estudia la interpolación lineal. Se utiliza para estimar el valor de medición de temperatura del termopar, cuando el número cae entre dos puntos conocidos. Para temperatura T y voltaje V, la ecuación es T = T1 + (T2 - T1) * ([promedio V-V1] / [V2-V1]).
Paso 2
Analizar información sobre los diferentes tipos de termopares. Los termopares se clasifican según los materiales utilizados en su construcción y solo funcionan dentro de rangos de temperatura específicos. Los termopares tipo K están hechos de aleaciones de níquel y están limitados a medidas que oscilan entre -250 y 350 grados C o Celsius. Los termopares tipo T están hechos de aleaciones de cobre y están limitados a medidas de –200 grados a 350 grados C.
Paso 3
Obtenga los datos de medición de temperatura producidos por un termopar. La información debe incluir el tipo de termopar utilizado y la temperatura de la unión de referencia. La unión de referencia se define como el extremo del termopar, que se mantiene a una temperatura fija o diferente del otro extremo. Esta temperatura a menudo se establece en 0 grados Celsius.
Paso 4
Busque la tabla de conversión adecuada, según el tipo de termopar. Los gráficos se pueden obtener directamente en línea, descargar o acceder a través de una base de datos. La base de datos más utilizada es producida y mantenida por NIST (Instituto Nacional de Estándares y Tecnología).
Paso 5
Examine el formato de la tabla de conversión. Estará en Celsius o Fahrenheit. La columna más a la izquierda muestra la temperatura, aumentando en cantidades de 10, de arriba a abajo. La línea superior muestra cómo aumenta la temperatura en cantidades de 1, de izquierda a derecha. Cada fila y columna muestra un voltaje en unidades de mV (milivoltios). Se considera que la unión de referencia es de 0 grados Celsius o 32 grados F. Si la temperatura real de la unión no es ese valor, entonces el voltaje debe agregarse a la medición de voltaje del termopar, y el resultado debe usarse para encontrar el T.
Paso 6
Practique con un ejemplo en el que pueda encontrar una coincidencia exacta en la tabla. Por ejemplo, suponga que se usa un termopar tipo K para realizar una medición de 9,343 mV, donde su unión de referencia se realiza a 0 grados C. Para determinar la temperatura, use la tabla tipo K. Vea que la medición de temperatura es 230 grados C.
Paso 7
Encuentre un ejemplo donde se requiera la interpolación lineal. Suponga que una medición tomada con un termopar tipo T produce 0.964 mV y la unión está fija en 0 grados C. La tabla muestra que la medición estará entre 0.951 y 0.992 mV, que es 24 y 25 grados C, respectivamente. La fórmula de interpolación será T = 24 + (24-25) * ([0,964 - 0,951] / [0,992 - 0,951]) = 24 + 1 * (0,013 / 0,041) = 24,3 grados C.
Paso 8
Estudie un ejemplo en el que la unión de referencia tenga una temperatura diferente del valor estándar. Un termómetro mostrará que la unión de referencia del termopar tipo T es de 12 grados Celsius. Esto equivale a 0,470 mV en la tabla. Una medición realizada con un tipo T mostrará 4.279 mV. Para encontrar la T, agregue la temperatura de la unión con la medición del termopar y obtenga 0.471 + 4.279 = 4.750 mV. La tabla mostrará que la respuesta es de 110 grados C.
