Métodos de compensación del extremo frío del termopar

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Para comprender el problema de la compensación de temperatura en los termopares, es necesario partir del principio de funcionamiento de estos. Por ahora, hablaremos únicamente sobre el potencial termoeléctrico total del circuito cerrado del termopar y sobre las reglas relacionadas con la temperatura intermedia. El primero indica que, para un termopar ya seleccionado, cuando la temperatura del extremo de referencia permanece constante, la potencial electromotriz total se convierte en una función univaluada de la temperatura del extremo de medición. Es decir, un determinado potencial termoeléctrico corresponde a una temperatura específica, y en la tabla de calibración de los termopares, la temperatura del extremo de referencia es siempre de 0 grados. Pero en las condiciones reales de uso, la temperatura del extremo de referencia varía enormemente; no es posible que se mantenga siempre a 0 grados. Esto genera errores de medición, y esa es la razón por la cual los termopares necesitan ser compensados en cuanto a temperatura. En las aplicaciones prácticas, el extremo de referencia del termopar se denomina extremo frío. Existen varios métodos para compensar la temperatura del extremo frío del termopar: 1. Método del baño de hielo: Este método se utiliza frecuentemente en los laboratorios, donde la temperatura del extremo de referencia se mantiene constante en 0 grados. Sin embargo, su aplicación implica costos elevados y es bastante complicado. 2. Método de corrección por temperatura del extremo frío: Se utiliza comúnmente en entornos donde no se requieren altas precisiones. Es decir, cuando la temperatura del extremo frío no puede mantenerse constante en 0 grados, es necesario corregir los valores indicados por el instrumento. Es fácil de hacer, pero los errores son grandes. 3. Método del puente de compensación: Se utiliza con poca frecuencia de forma independiente. Consiste en aprovechar el potencial generado por un puente desequilibrado para compensar los cambios en el potencial termoeléctrico causados por las variaciones de temperatura en el extremo frío del termopar. Los puentes de compensación existen como productos independientes, y también se encuentran integrados en instrumentos. 4. Método de cable de compensación: Este es un método muy utilizado. Consiste en extender el termopar, llevando su extremo frío a un lugar donde la temperatura sea más estable (generalmente, la sala de control). Luego, se ajusta manualmente la temperatura del extremo frío, es decir, se ajusta el punto cero del instrumento a la temperatura ambiente. También es posible que el circuito interno del instrumento realice la compensación automáticamente. En el caso de los termopares de metales preciosos, es imposible alargarlos, ya que su alto costo lo hace inviable. Por eso, se utilizan metales menos valiosos con propiedades termoeléctricas similares como conductores de extensión. La regla de la temperatura intermedia constituye la base teórica para el uso de conductores de compensación. Los cables de compensación no pueden compensar automáticamente los cambios en la temperatura del extremo frío del termopar; su función es simplemente llevar ese extremo frío a un lugar donde la temperatura sea más estable. La compensación real debe realizarse manualmente, con la ayuda de instrumentos adecuados. Por lo tanto, el cable de compensación debería llamarse extensión del termopar, para evitar malentendidos.