Este documento habla sobre escáneres de temperatura, cómo funcionan los pirómetros y la medición de termocuplas. Explica que un escáner de temperatura permite leer múltiples termocuplas y que un pirómetro mide la temperatura de un objeto sin contacto captando su radiación infrarroja. También describe cómo las termocuplas requieren compensación de cero y cables compensados para extender su alcance, y la importancia de conectarlos correctamente.

1. Módulos control de
temperatura
Escáner y Revisión de
Fallas

2. Objetivos
DURANTE ESTE CAPITULO VEREMOS Y PROFUNDIZAREMOS EN
• PRINCIPIO FUNCIONAMIENTO ESCÁNER
• FUNCIONAMIENTO PIRÓMETRO
• MEDICIÓN DE TERMOCUPLAS
• CABLES COMPENSADOS
• IDENTIFICACIÓN TERMOCUPLAS

3. Que es un escáner de temperatura?
 Un escáner de temperatura es un dispositivo
que me permite realizar lectura de varias
termocuplas en este caso de 24, del cual se
puede configurar la clase de termocupla sea
tipo J ó K con el fin de supervisar, revisar y
tomar decisiones en cuanto a datos. Poseen
un sistema de comunicaciones de RS-485 y
rango de alarmas configurables.
Tomada de http://www.fwmurphy.com/products/sensors/tdxm

4. Como funciona el pirómetro?
Existen cuatro tipos: los ópticos, los de resistencia, los termoeléctricos y los de radiación.
La radiación infrarroja es una parte de la luz solar y puede descomponerse reflejándose a
través de un prisma. Esta radiación posee energía. A principios del siglo XX, los científicos
Planck, Stefan, Boltz- mann, Wien y Kirchhoff definían las actividades del espectro
electromagnético y establecían equiparaciones para describir la energía infrarroja.
Esto hace posible definir la energía en relación con curvas de emisión de un cuerpo negro.
Los objetos con una temperatura por encima del punto cero absoluto irradian energía. La
cantidad de energía crece de manera proporcional a la cuarta potencia de la temperatura.
El Pirómetro de infrarrojos: captan la radiación infrarroja, filtrada por una lente, mediante
un sensor fotorresistivo, dando lugar a una corriente eléctrica a partir de la cual un circuito
electrónico calcula la temperatura. Pueden medir desde temperaturas inferiores a 0 °C
hasta valores superiores a 2.000 °C. Por la tanto un pirometro es un dispositivo que me
permite medir la temperatura de alguna sustancia sin tener contacto directamente con
ella.

5. Medición de termocuplas?
Compensación de cero: El principal inconveniente de las termocuplas es su necesidad de "compensación
de cero". Esto se debe a que en algún punto, habrá que empalmar los cables de la termocupla con un
conductor normal de cobre. En ese punto se producirán dos nuevas termocuplas con el cobre como metal
para ambas, generando cada una un voltaje proporcional a la temperatura de ambiente ( Ta ) en el punto
del empalme. Antiguamente se solucionaba este problema colocando los empalmes
en un baño de hielo a cero grados para que generen cero voltaje (Ta = 0 y luego V(Ta) = 0 ).
Actualmente todos los instrumentos modernos miden la temperatura
en ese punto (mediante un sensor de temperatura adicional ) y la
suman para crear la compensación y obtener así la temperatura real.
El punto de empalme (llamado "unión ó juntura de referencia") es
siempre en el conector a la entrada del instrumento pues ahí está el
sensor de temperatura. De modo que es necesario llegar con el cable
de la termocupla hasta el mismo instrumento.

6. Medición de termocuplas?
Para verificar el funcionamiento de un instrumentos: Para verificar que un
instrumento de termocupla funciona correctamente, es conveniente hacer un corto ó
puente en la entrada de modo que V = 0, entonces el instrumento deberá marcar la
temperatura de ambiente Ta que hay en el conector trasero donde se hizo el puente
principal.
Como medir la temperatura con un multímetro : Para verificar el rango de una
termocupla nos podemos referir a la tabla de relación de Temperatura y milivoltios
tomamos el multímetro en el caso que no tengamos bloque seco se mide el valor del
voltaje se compara con la tabla y a esa temperatura abra que sumar el valor de la
temperatura ambiente que corresponde a las puntas del multímetro para realizar la
compensación de cero.
Ejemplo: Para una termocupla tipo K medimos un voltaje 0.960mv que correspondería
a 25°C aprox. le sumamos la temperatura ambiente de las puntas del multímetro
deberíamos tener una temperatura de 50°C.
En el caso del bloque seco que poseemos el cual es el ITC 155A seteamos la
temperatura que deseamos medir y lo relacionamos según la tabla lo cual es mucho
mas confiable y me da un margen de error mas bajo en relación a la medición que
realizamos con la temperatura ambiente.

7. Tabla parcial de termocupla tipo k

8. Cables compensados
Cuando el instrumento está muy retirado del lugar de medición, no
siempre es posible llegar con el mismo cable de la termocupla al
instrumento. Esto ocurre especialmente cuando se están usando
termocuplas R, S ó B hechas con aleación de platino de muy alto precio.
La solución de este problema es usar los llamados "cables compensados"
para hacer la extensión del cable. Estos exhiben el mismo coeficiente de
Seebeck de la termocupla (pero hechos de otro material de menor precio
) y por lo tanto no generan termocuplas parásitas en el empalme.

9. Cables compensados
 Los cables compensados tienen una polaridad de conexión (+) y (-) que al conectarse
con la termocupla se debe respetar. Un error típico, es conectar al revés el cable en la
termocupla y en el instrumento, de esta forma se genera un error en la lectura del
orden de la temperatura de ambiente en el empalme. En el caso particular de las lanzas
usadas en la fundición de aceros, la termocupla se conecta en la punta con un cable
compensado forrado en asbesto, que va por dentro de la lanza hasta el lado del
mango. Ahí se empalma con otro cable compensado con revestimiento de goma más
flexible que llega hasta la entrada del instrumento. Es importantísimo que estos dos
cables compensados sean para el
tipo de termocupla que se está usando y además estén conectados con la polaridad
correcta ( + ) con ( + ) y ( - ) con ( - ). De otra forma será imposible obtener una medición
sin error. Siempre se debe consultar al proveedor ó fabricante del cable compensado por
los colores que identifican los cables (+) y (-), pues las normas de estos colores varían
con el tipo de termocupla y país de procedencia del cable.

10. Problemas de conexión.
 Son la causa de la mayoría de errores de medición.
 Se debe utilizar el tipo correcto del cable de extensión.
 Cualquiera que sea el conector empleado debe estar hecho del material
termopar correcto y su polaridad debe de ser la adecuada.
 Si se utilizan caja de borneras estas deben de ser compensadas según el tipo
de la termocupla que se este utilizando en la aplicación.
 Evitar anudar y utilizar conectores de ponchado.
 Si hay bastante ruido preferiblemente utilizar cable que se encuentre
entorchado para así igualar los ruidos en el conductor.

11. Identificación de termocuplas por
colores

12. Identificación de termocuplas por
colores

13. Identificación de termocuplas por
colores

14. GRACIAS.