Los termopares son sensores que miden la temperatura a partir de la unión de dos metales.
Existen diferentes tipos de termopares que ofrecen diversos rangos de medición de temperatura.
En este artículo nos dedicaremos a revisar los rangos de operación para los termopares de uso más frecuente.
El rango de temperatura que un termopar puede medir está inicialmente determinado por el calibre que se utilice para su fabricación.
El calibre es una medida estandarizada que representa el diámetro de un conductor, los calibres comerciales para la fabricación de termopares son: 8, 14, 20, 24, 28 y 30.
La siguiente imagen muestra los límites superiores de medición de temperatura para los diferentes calibres y tipos de termopares.
Tomemos por ejemplo el termopar tipo K que se muestra en la siguiente imagen:
El calibre aproximado de este termopar es 30 AWG y, apoyándonos con la tabla anterior, podemos deducir que su temperatura máxima de operación es de 760ºC sin embargo otro parámetro importante al determinar la máxima temperatura de operación de un termopar es el tipo de aislante utilizado en su fabricación.
Aislantes para termopar
Los aislantes de cables termopares o alambres de termopar que son utilizados para la manufactura en serie de sensores de temperatura utilizan materiales dieléctricos con diferentes propiedades y temperaturas máximas recomendadas de operación.
Fibra de Vidrio. El termopar con fibra de vidrio cuenta con una composición tejida de filamentos con una alta resistencia a la temperatura (480ºC) y gran flexibilidad.
Sin embargo los termopares aislados en fibra de vidrio no son aptos para la inmersión en líquidos ni son resistentes a la fricción constante.
La siguiente imagen muestra cable para termopar tipo k con fibra de vidrio.
Malla de Acero. En algunas ocasiones el termopar incluye una protección adicional de malla de Acero inoxidable que aumenta su capacidad a la fricción.
La siguiente imagen representa un cable termopar tipo J con malla de Acero con temperatura máxima de operación a 480ºC.
PVC. El aislamiento de PVC se caracteriza por su alta flexibilidad e impermeabilidad, su temperatura máxima de operación recomendada es de 95ºC.
Termoplástico de alta densidad. Los termopares con aislamiento en termoplástico de alta densidad ofrecen las ventajas del aislamiento de PVC pero con una temperatura máxima de operación de 200ºC, la siguiente imagen muestra un termopar con dicho aislamiento.
Fibra cerámica. El termopar con fibra cerámica es el cable con mayor resistencia a la temperatura, tiene una capacidad de medir hasta 1100ºC y es fabricado exclusivamente en termopar tipo K.