termopares

Termopares, o termocuplas, son sensores de temperatura que consisten en dos conductores eléctricos disímiles unidos en un extremo. Cuando la unión de medición se calienta o enfría respecto a los otros extremos, se genera una pequeña tensión eléctrica debido al efecto Seebeck. Esta tensión es indicativa de la temperatura relativa a una unión de referencia, que suele mantenerse a una temperatura conocida.

Los tipos más comunes se designan por el par de metales: tipo K (Chromel–Alumel), tipo J (hierro–Constantán), tipo T (cobre–Constantán), tipo E (Chromel–Constantán) y tipo N (Nicrosil–Nisil). Cada tipo presenta un rango de temperatura, sensibilidad y resistencia a la oxidación diferentes. Los termopares suelen ir colocados en vainas protectoras de acero inoxidable, Inconel u otros, y pueden insertarse en un pozo termométrico o exponerse directamente al proceso.

Para leer su señal se requiere compensación de junta fría, porque la unión de medición no comparte la misma temperatura que la referencia. Los instrumentos modernos incorporan compensación de junta fría o calculanla a partir de una temperatura de referencia conocida para convertir el milivoltaje en temperatura. La calibración es importante y existen tablas o polinomios que relacionan el voltaje con la temperatura para cada tipo y condición.

Usos comunes incluyen control de procesos industriales, hornos, calefacción, generación de energía, aeronáutica y experimentos de laboratorio. Se valoran por su amplio rango de temperatura, robustez y coste relativamente bajo, aunque presentan no linealidad en los extremos, deriva con el tiempo y, según el material y el entorno, susceptibilidad a la oxidación o corrosión.

Historia y normas: el efecto Seebeck fue descrito por primera vez en 1821 por Thomas Seebeck. Los termopares modernos se regulan mediante normas como IEC 60584 y especificaciones ANSI/ASTM, que definen los códigos de tipo, tolerancias y métodos de junta fría.