Qué es una Termocupla y Cómo Funciona: Guía Completa
En la industria, medir la temperatura con precisión es clave para garantizar procesos eficientes y seguros. Uno de los dispositivos más utilizados para esta tarea es la termocupla. Este sensor juega un papel crucial en sectores como la manufactura, la energía, la alimentación y la metalurgia, donde un control preciso de la temperatura es fundamental para la calidad y seguridad de los productos y procesos.
En este blog, exploraremos qué es un sensor de temperatura industrial, cómo funciona, sus tipos, ventajas y cómo elegir la mejor opción según la aplicación en la automatización y control industrial.
¿Qué es una Termocupla o Termopar?
Una termocupla es un sensor de temperatura compuesto por dos metales distintos unidos en un extremo. Cuando hay una diferencia de temperatura entre el extremo de unión (llamado «unión caliente») y el otro extremo («unión fría»), se genera un voltaje eléctrico proporcional a la temperatura. Este fenómeno se conoce como el efecto Seebeck.
Es uno de los sensores de temperatura más utilizados en la industria debido a su resistencia, durabilidad y capacidad de medir temperaturas extremas. A diferencia de otros sensores de temperatura, como los termistores o RTDs (detectores de temperatura por resistencia), las termocuplas pueden operar en un rango más amplio de temperaturas y son menos susceptibles a daños mecánicos.
Las termocuplas pueden fabricarse en diversos diseños, incluyendo modelos encapsulados en acero inoxidable, con protección cerámica o con recubrimientos especiales para ambientes hostiles. Gracias a su versatilidad, se encuentran en sectores como el procesamiento de alimentos, la industria química, los hornos industriales y el sector aeroespacial.
Si tienes interes por conocer las aplicaciones de estos sensores en diversas industrias, te invitamos a que leas nuestro apartado de aplicaciones:
¿Cómo Funcionan los Termopares?
El funcionamiento de una termocupla se basa en la generación de una señal eléctrica según la diferencia de temperatura entre sus dos extremos. Para interpretar correctamente la temperatura, es necesario un instrumento de lectura, como un controlador de temperatura, un multímetro o un registrador de datos, que convierta el voltaje generado en un valor de temperatura medible.
Principio de Operación de los Termopares o Termocuplas
- Efecto Seebeck: Cuando dos metales distintos se unen en un extremo y hay una diferencia de temperatura entre ese punto y el otro extremo, se genera una pequeña tensión eléctrica.
- Conversión de Señal: El voltaje generado es proporcional a la temperatura, y esta relación se mide en milivoltios (mV).
- Corrección de Unión Fría: Como la medición se basa en una diferencia de temperatura, los sistemas de lectura compensan la «unión fría» para obtener la temperatura real.
Las termocuplas requieren calibración periódica para asegurar mediciones precisas, especialmente en aplicaciones donde un error mínimo puede afectar el proceso productivo.
Tipos de Termocuplas y Sus Aplicaciones
Existen varios tipos de termopares, cada una diseñada para aplicaciones específicas. Los más comunes son:
Termocupla Tipo K:
Popular en aplicaciones generales, soporta temperaturas de -200°C a 1,260°C. Compuesta por cromo y aluminio, ofrece buena resistencia a la oxidación y estabilidad a largo plazo.
Termocupla Tipo J:
Utilizada en entornos de menor temperatura (-40°C a 750°C). Hecha de hierro y constantan, es ideal para atmósferas reducidas, pero no debe usarse en temperaturas superiores a 750°C, ya que el hierro puede oxidarse.
Termocupla Tipo T:
Ideal para mediciones en ambientes criogénicos (-200°C a 350°C), gracias a su composición de cobre y constantan.
Termocupla Tipo N:
Excelente resistencia a la oxidación y estabilidad en altas temperaturas, superando a la tipo K en aplicaciones de alta exigencia térmica.
Cada tipo de termocupla tiene características particulares que la hacen más adecuada para ciertas aplicaciones, por lo que es fundamental conocer sus propiedades antes de seleccionar una para un proceso industrial.
Cómo Elegir lel Sensor de Temperatura Adecuado
Seleccionar el termopar adecuado requiere evaluar diversos factores críticos que afectan la precisión, la durabilidad y el rendimiento del sensor en su aplicación específica. Algunos aspectos clave a considerar son:
Rango de temperatura: Asegúrate de que la termocupla sea capaz de operar dentro del intervalo de temperaturas requerido. Por ejemplo, una tipo K es ideal para altas temperaturas, mientras que una tipo T es mejor para entornos criogénicos.
Condiciones del entorno: Considera factores como humedad, exposición a químicos, vibraciones y presencia de gases corrosivos. Para ambientes hostiles, una termocupla con recubrimiento de acero inoxidable o con aislamiento cerámico puede ser la mejor opción.
Precisión requerida: Diferentes tipos de termocuplas ofrecen distintos niveles de precisión. Si necesitas mediciones extremadamente precisas, una termocupla tipo N o una con calibración especial podría ser la opción más adecuada.
Tipo de aislamiento y protección: Elige entre termocuplas con aislamiento mineral, cerámico o metálico, dependiendo de las condiciones a las que estará expuesta.
Compatibilidad con sistemas de control: Verifica que la salida de la termocupla sea compatible con los dispositivos de medición y control que utilizas en tu industria.
Costo y vida útil: Aunque las termocuplas son sensores de bajo costo, elegir la opción más adecuada en función del ciclo de vida y mantenimiento puede optimizar la inversión.
Las termocuplas son esenciales para la medición de temperatura en la industria, ofreciendo confiabilidad, precisión y resistencia en condiciones extremas. Elegir el tipo correcto garantizará un rendimiento óptimo en cualquier aplicación.
En SENSA, somos especialistas en sensores de nivel y temperatura. Si necesitas asesoramiento para seleccionar la mejor termocupla para tu industria, contáctanos y te ayudaremos a encontrar la solución ideal.
Sensores de temperatura más comunes
Cada serie de termocupla de SENSA está diseñada para cumplir con los estándares de calidad y precisión en la industria. Si necesitas más información o asesoramiento para elegir la termocupla ideal, contáctanos en SENSA y nuestro equipo de expertos te brindará la mejor solución.
SENSA ofrece una variedad de series de termocuplas diseñadas para diferentes aplicaciones industriales:
Serie TCB - Termocupla Convencional Básica
Esta serie es ideal para aplicaciones estándar en procesos industriales que requieren mediciones de temperatura confiables sin necesidad de características especiales. Fabricadas en diferentes calibres, estas termocuplas pueden adaptarse a distintas longitudes y configuraciones según las necesidades del cliente.
Serie TCC - Termocupla Convencional Cerámica
Diseñada para ambientes de alta temperatura, como hornos de cerámica, vidrio y fundición. Estas termocuplas cuentan con tubos de protección cerámicos que les permiten operar en entornos agresivos sin deteriorarse rápidamente.
Serie TCM - Termocupla Convencional Metálica
Son termocuplas robustas con tubos de protección metálicos que las hacen adecuadas para medición en líquidos y gases a temperaturas medias y altas. Son ampliamente utilizadas en industrias como la cementera, siderúrgica y de tratamiento térmico.
Serie TAM - Termocupla de Aislamiento Mineral
Se caracterizan por su alta resistencia mecánica y rápida respuesta térmica. Gracias a su aislamiento de óxido de magnesio, ofrecen una excelente estabilidad y se pueden fabricar en longitudes extendidas sin comprometer la precisión.
Serie TBT - Termocupla de Baja-Media Temperatura
Son sensores de bajo costo, ideales para aplicaciones donde no se requieren temperaturas extremadamente altas. Su diseño permite una instalación sencilla y rápida en procesos industriales estándar.
Serie TFB - Termocupla Flexible con Bayoneta
Especialmente desarrollada para la industria del plástico, en aplicaciones como moldes de inyección y extrusoras. Su sistema de bayoneta permite una instalación rápida y segura, optimizando tiempos de mantenimiento.
Serie TFT - Termocupla Flexible con Tornillo
Perfecta para mediciones en moldes de inyección, rodamientos y espacios reducidos. Su diseño con tornillo ajustable facilita la instalación en aplicaciones donde se requiere un contacto firme y estable con la superficie a medir.
Serie TLR - Termocupla de Lectura Rápida
Diseñada para procesos en los que se necesita una medición continua y rápida de la temperatura. Su diseño portátil y resistente permite su uso en industrias como la metalurgia y cementera, donde la calidad del producto depende de mediciones precisas y constantes.
Las termocuplas son elementos fundamentales en la medición de temperatura en una amplia variedad de industrias. Su capacidad para operar en condiciones extremas, su durabilidad y su versatilidad las convierten en una herramienta indispensable para garantizar la eficiencia y seguridad de los procesos industriales.
La elección de un sensor de temperatura correcto depende de múltiples factores, incluyendo la aplicación específica, el rango de temperatura requerido, las condiciones ambientales y la precisión necesaria. Es crucial considerar estos aspectos para asegurar mediciones confiables y prolongar la vida útil del sensor.
En SENSA, entendemos la importancia de contar con sensores de temperatura de alta calidad y precisión. Por ello, ofrecemos una amplia gama de termocuplas diseñadas para satisfacer las necesidades de diversos sectores industriales. Nuestra experiencia y compromiso con la innovación nos permiten brindar soluciones personalizadas que garantizan un rendimiento óptimo en cada aplicación.
Si estás buscando una termocupla que se adapte perfectamente a tu proceso, nuestro equipo de expertos está listo para asesorarte. Contáctanos y descubre cómo nuestras soluciones pueden mejorar la eficiencia y seguridad de tus operaciones industriales.
El termopar flexible con tornillo de fijación de SENSA es la solución ideal para la medición de temperatura en equipos industriales, maquinaria y procesos térmicos exigentes. Su diseño con fijación mecánica permite una instalación segura, evitando desplazamientos o errores en la lectura. Fabricado con materiales de alta calidad, garantiza precisión, resistencia y confiabilidad en entornos de trabajo extremos.
Termocupla industrial con cabezote de aluminio a prueba de explosión, diseñada para aplicaciones en entornos peligrosos. Su construcción robusta y opciones configurables garantizan medición precisa y confiable en procesos críticos.
RTD PT100 de alta precisión con bulbo de acero inoxidable y rosca de conexión, ideal para aplicaciones industriales y científicas que requieren estabilidad y exactitud en la medición de temperatura. Cuenta con un cable de extensión [X] metros, aislado en teflón/PVC/malla metálica para mayor resistencia y durabilidad.
Termopar tipo T, ideal para medición de bajas temperaturas con alta precisión. Su diseño con codo de 90° y conexión ajustable permite una instalación fácil y segura en diferentes procesos industriales. Incorpora un cable de extensión azul de [X] metros, altamente resistente y protegido contra interferencias.
Termopar flexible tipo J con conexión de bayoneta y rosca de 3/16”, diseñado para una instalación segura y estable en procesos industriales. Su cable de 1800 mm con mallado metálico ofrece alta resistencia a interferencias y temperaturas elevadas, garantizando precisión y durabilidad.
El modelo TCC02/K-14/SL/20-450/3/4″NPT es un termopar tipo K diseñado para medir temperaturas en procesos industriales exigentes. Equipado con un bulbo de carburo de silicio de 20 mm de diámetro y 450 mm de longitud, es ideal para ambientes corrosivos o abrasivos. Su conexión a proceso de 3/4″ NPT asegura un acople hermético y confiable en aplicaciones de alta temperatura y presión.
Aplicaciones: Hornos rotatorios, Industrias petroquímicas, Fundición de metales, Sistemas de calefacción industrial.
El modelo TCC02/K-14/SL/20-450/3/4″NPT es un termopar tipo K diseñado para medir temperaturas en procesos industriales exigentes. Equipado con un bulbo de carburo de silicio de 20 mm de diámetro y 450 mm de longitud, es ideal para ambientes corrosivos o abrasivos. Su conexión a proceso de 3/4″ NPT asegura un acople hermético y confiable en aplicaciones de alta temperatura y presión.
El modelo TCC02/K-8/AL/20-500/1″NPT es un termopar tipo K diseñado para monitoreo térmico en aplicaciones industriales de alta temperatura. Su bulbo cerámico de alta alúmina tiene un diámetro de 20 mm y una longitud de 500 mm. La conexión a proceso de 1″ NPT asegura un acoplamiento fiable en sistemas de presión.
Aplicaciones: Hornos rotatorios, incineradores y plantas petroquímicas.
El modelo TCC01/K-8/AL/25-700 es un termopar tipo K ideal para procesos que demandan resistencia térmica y química en temperaturas elevadas. Este sensor, con un bulbo de cerámica de alta alúmina de 25 mm de diámetro y 700 mm de longitud, es perfecto para aplicaciones industriales exigentes.
Aplicaciones: Hornos de cerámica, sistemas de calefacción y procesos químicos.
El modelo TCC02/KK-8/AL/20-800/3/4″ es un termopar tipo K doble, diseñado para proporcionar redundancia y precisión en aplicaciones críticas. Su bulbo de cerámica de alta alúmina de 20 mm de diámetro y 800 mm de longitud está optimizado para entornos de alta temperatura. La conexión a proceso de 3/4″ NPT asegura un acople seguro y hermético.
Aplicaciones: Hornos de alta temperatura, industria del vidrio y plantas de cemento.
El modelo TCC01/J-8/SL/25-800 es un termopar tipo J diseñado para aplicaciones industriales de temperatura media-alta. Su construcción incluye un bulbo cerámico de carburo de silicio con un diámetro de 25 mm y una longitud de 800 mm, ideal para procesos que requieren resistencia mecánica y química. Su diseño con cuello liso facilita la instalación en sistemas de monitoreo térmico.
Aplicaciones: Tratamiento térmico, hornos de cerámica roja y procesos químicos agresivos.
El modelo TCC01/K-8/AL/20-300/3/4″NPT es un termopar tipo K diseñado para aplicaciones industriales de alta temperatura que requieren precisión y durabilidad en condiciones extremas. Su construcción incluye un bulbo cerámico de alta alúmina con un diámetro de 20 mm y una longitud de 300 mm, además de una conexión a proceso de 3/4″ NPT que asegura un sellado confiable y resistente en sistemas presurizados o ambientes químicos adversos.
Aplicaciones: Hornos industriales, Industria química, Plantas de cemento, Calderas y generadores de vapor.
El termopar TCB02/J-14/500 se distingue por su aislador cerámico de alta alúmina, ideal para mejorar la resistencia térmica y mecánica en aplicaciones de temperatura moderada a alta. Este sensor tipo J, con calibre 14 AWG, garantiza lecturas precisas en procesos críticos.
Aplicaciones: Hornos eléctricos, tratamiento térmico, procesos químicos.
El modelo TCB02/J-8/300 es un termopar tipo J diseñado para aplicaciones industriales donde se requieren mediciones de temperatura precisas y confiables. Equipado con un aislador cerámico de alta alúmina, este termopar garantiza una protección óptima en entornos corrosivos y abrasivos. Su alambre de calibre 8 AWG proporciona mayor durabilidad y resistencia mecánica, ideal para condiciones de uso intensivo. La longitud de 300 mm lo hace adecuado para instalaciones versátiles en equipos y sistemas industriales.
El termopar TCB02/K-14/500 se distingue por su aislador cerámico de alta alúmina, ideal para mejorar la resistencia térmica y mecánica en aplicaciones de temperatura moderada a alta. Este sensor tipo K, con calibre 14 AWG, garantiza lecturas precisas en procesos críticos.
Aplicaciones: Hornos eléctricos, tratamiento térmico, procesos químicos.
El modelo TCB02/K-8/300 es un termopar tipo K diseñado para medición de temperaturas en ambientes industriales. Su configuración incluye un calibre 8 AWG que asegura mayor durabilidad, combinado con una longitud de 300 mm, lo que lo hace perfecto para procesos de alta temperatura como hornos y fundiciones. Este termopar ofrece un tiempo de respuesta óptimo y es resistente a condiciones adversas como atmósferas químicamente agresivas.
Aplicaciones: Hornos de cerámica, procesos de fundición, hornos de vidrio.
Termocupla estándar tipo K, ideal para mediciones de temperatura con un rango de -200 °C a 1372 °C. Perfecta para uso en ambientes industriales y de laboratorio.
Termocupla estándar tipo K, ideal para mediciones de temperatura con un rango de -200 °C a 1372 °C. Perfecta para uso en ambientes industriales y de laboratorio.
