Todos los procesos industriales, ya sea que sean realizados por personas o se realicen de manera automática, deben supervisar distintos factores que en caso de variar pueden afectar la calidad de los productos. La temperatura es uno de los factores más importantes que debe ser monitoreada, pero en muchas de las industrias los procesos de producción y almacenamiento llega a temperaturas extremas en donde los instrumentos convencionales no son efectivos. En esos casos se deben utilizar dispositivos especializados que permitan medir temperaturas muy altas o muy bajas, uno de esos dispositivos es el termopar.

Te damos nuevamente la bienvenida al Blog de JM Industrial, un espacio creado por nuestros especialistas para nuestros clientes y el público en general, en donde ofrecemos información y temas de interés acerca de los productos que conforman nuestro catálogo. En la entrada de hoy hablaremos sobre qué son y para qué sirven los termopares, una herramienta indispensable para las industrias que requieran medir y monitorear de manera constante la temperatura de sus distintos procesos.

En las ramas de la industria en donde se manejan alimentos, metales, plásticos, vidrio, entre otras, uno de los principales elementos que puede influir en la calidad de los productos o puede hacer más o menos efectivo los procesos de almacenaje, transporte y producción, es la temperatura. Para mantenerla estable debemos medirla de manera continua con un rango mínimo de error y con el menor tiempo de retraso.

El lograr esto parece ser una tarea muy difícil, puesto que en la mayoría de las industrias que realizan procesos con ese tipo de materiales y productos se manejan temperaturas muy alta o muy bajas, con ambientes severos y que suelen representar un riesgo para los dispositivos comunes utilizados para medir la temperatura, como los termómetros digitales o los de mercurio que no están diseñados para resistir las exigencias de las maquinarias y únicamente funcionan para medir rangos bajos de temperatura; o cuentan con normas de seguridad que evitan utilizar dispositivos de medición que puedan contaminar los productos, como es el caso de los termómetros de mercurio.

Pero gracias a los avances que ha tenido la tecnología industrial en los últimos siglos se han desarrollado herramientas especializadas para realizar esta tarea, una de ellas, quizá la herramienta más importante para medición de temperatura en la industria es el termopar, un dispositivo que permite la lectura de un amplio rango de temperaturas y que puede resistir las exigencias que encontramos en las diversas ramas industriales. Tiene un factor de error mínimo y un tiempo de respuesta rápido.

¿Qué es un termopar?

Un termopar es un dispositivo diseñado para la medición de temperatura, basado en efectos termoeléctricos, lo que le permite medir temperaturas superiores a los 2 000° C e inferiores a los -250° C, dependiendo los materiales con los que se fabrique. Es un circuito formado por dos conductores de metales diferentes o aleaciones de metales diferentes, que se encuentran en forma de cable y están unidos en uno de sus extremos y separados por el otro. Cuando en sus uniones existe una diferencia de temperatura, se origina una fuerza electromotriz, conocida como el efecto Seebeck.

Este efecto recibe su nombre de Thomas Johann Seebeck, que fue el científico que lo descubro en el año 1821. La fuerza electromotriz generada por el termopar está en función de la diferencia de temperatura entre la unión fría (la parte que está separada) y caliente (las puntas que están unidas). La mayoría de los termopares son fabricados de la misma manera y funcionan bajo el mismo principio. Utilizan una gran variedad de metales, entre los más comunes encontramos el hierro, cobre, constantán, níquel y cromo; los diseñados para más altas temperaturas utilizan metales preciosos como el platino y el rodio.

Un termopar se construye con cables formados por hilos muy finos, en la mayoría de los casos su diámetro de 0.010 pulgadas o 0.25 milímetros. Los pequeños cables están contenidos en un tubo de metal y aislados eléctricamente del tubo exterior para evitar que cualquier corriente eléctrica o estática externa altere la lectura de la temperatura. Generalmente se encuentran inmersos en un líquido que tiene un alto nivel de conducción del calor o se encuentran expuestos al ambiente para leer con mayor facilidad la temperatura.

Cuando existe un cambio en la temperatura de la punta de los cables la fuerza electromotriz que genera se representa en forma de una tensión eléctrica muy pequeña que la mayoría de los dispositivos no pueden leer. Esta tensión del termopar se introduce en un controlador que forma parte del dispositivo y que interpreta la señal. Generalmente la señal generada se amplifica para que pueda ser leída por el controlador y convertida en una lectura de temperatura en grados centígrados o Fahrenheit, según se requiera.

Para qué sirve un termopar

Los termopares son ampliamente utilizados en una gran variedad de industrias que requieren una medición y control preciso de la temperatura. En especial en las industrias en las que por sus normativas o ambientes severos que generan las maquinarias no pueden utilizar otros métodos para medir la temperatura. Rara vez son utilizados en los hogares, aunque algunos modelos llegan a ser utilizados en quemadores u hornos comerciales.

Como hemos mencionado, existen distintos tipos de termopar que se distinguen por los rangos de temperatura que pueden detectar, el material de los metales que lo componen y el tipo de aplicación que se le dará. Entre los más comunes encontramos el tipo J y el tipo K. El termopar tipo J utiliza una combinación de cables de hierro y constantán (una aleación conformada de 55 por ciento de cobre y un 45 por ciento de níquel), registra temperaturas de 95° C hasta 760° C. El termopar tipo K se fabrica con cables de Cromel (aleación de níquel y cromo) y Alumel (aleación de níquel y aluminio), lo que le permite medir temperaturas de 96° C hasta 1 260° C.

Para medir procesos a temperaturas bajas y criogénicas se utilizan los tipos T y N. El termopar tipo T es diseñado con cables de cobre y constantán. Su rango de temperatura es de -250° C a 350° C. El termopar tipo N, usa una combinación de Omega-P (aleación de níquel, cromo y silicio) y Omega-N (aleación de níquel, silicio y magnesio). Su rango de temperatura es de -270° C a 1 300° C.

También, como mencionamos anteriormente, hay modelos que utilizan metales preciosos como los tipo R, tipo S y tipo B, que utilizan una combinación de Platino y Rodio, los cuales deben protegerse contra la contaminación y soportan temperatura de hasta 1 700° C. Debido a que los materiales utilizados para su fabricación son muy extraños, estos tipos de termopar es muy costoso.

Para seleccionar el tipo de termopar adecuado para tu industria se deben usar distintos criterios, de este modo podrás asegurarte de que sea el ideal y cumpla con las necesidades de tu empresa. Los principales criterios son: rango de temperatura, resistencia química del termopar o del termopozo (pieza que protege los alambres del termopar), resistencia a la abrasión y la vibración y lo requisitos de instalación, puesto que para algunos modelos es necesario que el termopar sea compatible con el equipo existente.

Como hemos visto, existen una gran variedad de modelos de termopar. El elegir el que se adecue a tu industria no es una tara fácil, pero te puedes asesorar con los expertos de JM Industrial, donde también podrás adquirir este dispositivo. JM Industrial es una empresa especializada en su distribución y dispone de los distintos modelos que puedan adaptarse a las necesidades de cada cliente. Nuestra amplia experiencia nos ha colocado como la mejor empresa especializada en la fabricación y distribución de una amplia gama de sensores y dispositivos para medición y registro de temperatura, humedad y otros factores.

Contamos con termopares tipo J, tipo K, tipo T, tipo E, tipo R, tipo S; así como RTDs Pt100, Pt200, Pt500, Pt1000, termopozos, registradores de temperatura, data logger, entre otros productos. De igual manera contamos con el software y las herramientas necesarias para que puedas controlar y dar seguimiento a tus dispositivos de control, medición, monitoreo y análisis de temperatura, humedad y otros parámetros.

Ofrecemos en todo momento la mejor tecnología a la vanguardia para garantizar la máxima calidad de nuestros productos. Contamos con amplia experiencia en el mercado que nos ha colocado como uno de los distribuidores más importantes y reconocidos a nivel nacional. Ya son cientos de empresas las que usan nuestros productos y nos recomiendan.

Te invitamos a conocer nuestro catálogo en línea y ponerte en contacto con nosotros para adquirir los mejores dispositivos disponibles en el mercado para medir, monitorear, registrar y almacenar datos, como la temperatura. No olvides seguir navegando por nuestro sitio web para conocer más información sobre nosotros y los productos que tenemos a tu disposición. Si tienes dudas, preguntas o necesitas asesoría sobre nuestros productos, estamos a tu disposición en nuestras líneas telefónicas, correo electrónico, redes sociales y oficinas, en donde uno de nuestros ejecutivos altamente capacitados en el tema te atenderá con gusto.