Temperatura > 10 - Tipos de Sensores de Temperatura

Un sensor de temperatura es un dispositivo que responde a un estímulo físico/químico de forma específica y medible analógicamente.

De los numerosos tipos de sensores de temperatura existentes, tales como termómetros de vidrio, termómetros bimetálicos, termómetros de expansión de gas, termistores, termopares, sensores de termoresistencia y otros; Los más utilizados industrialmente son los termopares y las termoresistencias.

Dado que los termopares miden una amplia gama de temperaturas y son relativamente toscos, se utilizan con mayor frecuencia en aplicaciones industriales y de procesos donde la precisión puede ser el factor menos importante.

Las termorresistencias, por el contrario, son de naturaleza frágil y necesitan ser instaladas en fundas protectoras. Generalmente se consideran los sensores de temperatura más precisos disponibles y proporcionan una excelente estabilidad y repetibilidad.

Termómetros de resistencia: sensores de temperatura estables y de alta precisión

Los sensores de termorresistencia son sensores de temperatura que destacan por su alta precisión y excelente repetibilidad de lectura. Aunque principalmente están fabricados en platino, también es posible encontrar modelos en otros materiales, como níquel o cobre.

El funcionamiento de estos sensores de temperatura se basa en el principio de variación de la resistencia óhmica en función de la temperatura. También cabe mencionar que su elemento sensor consiste en una resistencia en forma de alambre de platino, cobre o níquel de alta pureza, encapsulado en un bulbo de vidrio o cerámica.

En este contexto, cuando hablamos de termorresistencia, es importante resaltar que su identificación se da por el material del que está fabricado y, poco después, por la resistencia que presenta a 0°C.

Como ejemplo se puede mencionar el modelo PT-100. Utilizando la nomenclatura del material, podemos definir su materia prima –platino– y su resistencia, en este caso 100?. Por otro lado un NI-500 será una termorresistencia de níquel que a 0 °C tiene una resistencia de 500?.

Dentro de su rango de uso, estos sensores de temperatura ofrecen mucha más precisión y estabilidad que los termopares. Además, al estar correctamente protegidos con tubos y pozos de protección, se adaptan a cualquier entorno.

La curva resistencia-temperatura de estos productos tiende a ser más lineal que la de otros tipos de sensores, lo que elimina la necesidad de cables especiales.

Por otro lado, los termómetros de resistencia son más caros que los termopares utilizados en el mismo rango. También se deterioran con mayor facilidad si se supera su temperatura máxima de uso.

Para que estos sensores de temperatura funcionen perfectamente se deben tomar algunas precauciones importantes. Entre ellos cabe destacar que las termorresistencias deben quedar completamente sumergidas en el proceso. De esta manera será posible evitar la pérdida de calor por conducción a través de los cables y la funda.

Por lo tanto, también se recomienda la longitud mínima de inmersión (15 x el diámetro de la funda) y el uso de materiales protectores con baja conductividad térmica.

Todos los productos y servicios de Alutal adoptan un sistema de gestión de calidad certificado, como la norma internacional ISO-9001:2008. Y por este y muchos otros motivos, la empresa actúa como líder del mercado en termometría, destacándose como una de las marcas más recordadas en los principales segmentos de sus productos.

Con procesos de exportación a varios países - como Bolivia, Venezuela, Argentina, Ecuador, Chile, Sudáfrica, Colombia, Italia y Estados Unidos - la empresa también cuenta con su propio laboratorio para análisis y calibración de termopares.

Para ver el listado completo de los productos de la empresa, así como solicitar una cotización detallada de cada uno de ellos, acceda ahora al portal de Alutal. Allí podrá tener acceso a los más variados equipos y servicios, tales como: transmisores de temperatura, pozos termométricos, alambres y cables de extensión y compensación, tubos de protección, pirómetros y por supuesto sensores de temperatura de diferentes tipos.

Cabe mencionar que estos productos y servicios pueden ser utilizados en diferentes segmentos de aplicación, como el sector del automóvil, acero, extrusión de aluminio, etc.

Termopares: conozca los sensores de temperatura utilizados en diferentes segmentos

Los termopares son equipos muy utilizados dentro del mercado de la termometría industrial. Se pueden definir como sensores de temperatura con potencial para ser adoptados en los más variados procesos de medición.

La reacción eléctrica para crear sensores de temperatura fue descubierta por casualidad en 1821 por el físico estonio Thomas Seebeck. En aquella ocasión, el científico descubrió el efecto termoeléctrico a partir de una unión de diferentes metales que producían un voltaje eléctrico, cuyo potencial dependía de los materiales que lo componían y de la temperatura a la que se encontraban.

Desde su creación, este equipo ha sufrido varias actualizaciones, y hoy en día existen diferentes modelos disponibles en el mercado. En general, tienen voltajes de salida predecibles y son capaces de soportar altas temperaturas.

Los termopares se pueden encontrar en los más diversos formatos. Se pueden incorporar a una sonda o a una estructura que proporcione un tiempo de respuesta rápido.

En relación a las funciones que realizan, no son costosos y, cuando son de buena calidad, brindan precisión y una larga vida útil. Entre los principales modelos de estos sensores de temperatura podemos destacar los termopares tipo E, K, T, J, entre otros.

Los termopares tipo E se pueden utilizar en atmósferas oxidantes, inertes o de vacío. Sin embargo, no es adecuado para atmósferas alternativamente oxidantes y reductoras. En comparación con otros sensores de temperatura de uso común, tienen una mayor potencia termoeléctrica, algo muy ventajoso para quienes quieren detectar pequeñas variaciones de temperatura.

En este contexto, los termopares tipo K destacan por ser de uso general. Son económicos y, debido a su popularidad, están disponibles en una amplia variedad de equipos. Las temperaturas que cubre este producto varían entre -200 °C y 1200 °C.

Por otro lado, el termopar tipo T se recomienda para atmósferas inertes, oxidantes o reductoras. Tiene buena precisión debido a la gran homogeneidad con la que se puede procesar el cobre.

A temperaturas superiores a 300°C, la oxidación del cobre se vuelve muy intensa, reduciendo así su vida útil y provocando desviaciones en su curva de respuesta original.

El termopar tipo J se puede utilizar en atmósferas reductoras, neutras u oxidantes. Sin embargo, no se recomienda en ambientes con alto contenido de humedad o con bajas temperaturas, ya que el termoelemento JP puede volverse quebradizo.

Alutal, empresa que opera en el mercado de la Termometría Industrial desde 1994, fabrica una serie de termopares que pueden satisfacer las necesidades de su negocio. Todos los sensores de temperatura fabricados por la empresa adoptan un sistema de gestión de calidad certificado por la norma internacional ISO-9001:2008.

Alutal tiene procesos de exportación a varios países - como Bolivia, Venezuela, Argentina, Ecuador, Chile, Sudáfrica, Colombia, Italia y Estados Unidos - la empresa también cuenta con su propio laboratorio para análisis y calibración de termopares.

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Allí podrá tener acceso a una amplia gama de equipos, tales como: sensores de temperatura, pozos termométricos, alambres y cables de extensión y compensación, tubos de protección, pirómetros, entre otros.

Termómetros de expansión de gas: los sensores de temperatura son ideales para montaje remoto

En diversas actividades industriales, la temperatura juega un papel sumamente importante. Por lo tanto, si su medición presenta resultados inexactos o se realiza con equipos de mala calidad, pueden ocurrir numerosas complicaciones en los procesos.

Por esta razón, es necesario utilizar productos como sensores de temperatura de expansión de gas, termómetros adecuados para aplicaciones en la industria de procesos, fabricación de maquinaria y equipos.

El termómetro de expansión de gas comprende un elemento medidor de presión mediante un tubo capilar conectado a un matraz que se expone a la temperatura a medir.

Por lo tanto, dado que el elemento medidor de gas y el tubo de conexión no tienen la misma temperatura que el bulbo, su volumen debe ser mayor, ya que los errores introducidos por el elemento medidor de temperatura y presión capilar son generalmente insignificantes.
Estos sensores de temperatura se suelen utilizar en la industria química, petroquímica y de procesos en general. También se pueden utilizar para medición local de temperatura de gases de escape o temperatura de aceite en motores diesel, turbinas, compresores, máquinas de alta vibración, entre otros.

Generalmente, la medición se realiza sin contacto con el medio ambiente y es universal en plantas, máquinas, envases, tanques, construcción de equipos y en la industria alimentaria.

Los termómetros de expansión de gas capilar se utilizan en conjuntos que tienen puntos de medición de difícil acceso o en conjuntos remotos, es decir, con puntos de medición alejados de la ubicación de la indicación.

Como se presentó anteriormente, este sensor de temperatura está formado por un bulbo metálico conectado a un capilar metálico y un elemento sensor y, así, el gas llena todo el instrumento y con base en la variación de temperatura se expande deformando elásticamente el elemento sensor.

De esta manera, el elemento sensor está acoplado a un puntero que puede girar libremente sobre una escala graduada. Según los expertos, como la relación entre la deformación del elemento sensor y la temperatura es proporcional, este instrumento proporciona una lectura lineal.

Aunque no fabrica termómetros de expansión de gas, Alutal, empresa que opera en el mercado de la Termometría Industrial desde 1994, fabrica una serie de sensores de temperatura que pueden satisfacer las necesidades de su negocio.

En primer lugar, es importante destacar que todos los sensores fabricados por la empresa adoptan un sistema de gestión de calidad certificado por la norma internacional ISO-9001:2008.

Alutal tiene procesos de exportación a varios países - como Bolivia, Venezuela, Argentina, Ecuador, Chile, Sudáfrica, Colombia, Italia y Estados Unidos - la empresa también cuenta con su propio laboratorio para análisis y calibración de termopares.

Para ver la lista completa de productos, así como solicitar una cotización detallada de cada uno de ellos, acceda ahora al portal de Alutal. Allí podrá tener acceso a una amplia gama de equipos, tales como: sensores de temperatura, pozos termométricos, alambres y cables de extensión y compensación, tubos de protección, pirómetros, entre otros. 

Termómetros de vidrio: sensores de temperatura fabricados con mercurio

Cuando hablamos de sensores de temperatura, el termómetro de cristal destaca como uno de los más populares del mercado. Consiste básicamente en un tubo capilar de vidrio, cerrado al vacío, y un bulbo que contiene mercurio.

Antes de comprender más detalles sobre este producto en concreto, es importante resaltar que los termómetros fueron creados por el matemático, astrónomo y físico Galileo Galilei en 1592.

Utilizando un tubo invertido con agua y aire, creó una especie de termómetro en el que el aumento de la presión externa hace que el aire se expanda y, como resultado, eleva el nivel del agua dentro del tubo.

Por lo tanto, estos instrumentos se fabricaban basándose en la expansión, dando preferencia a materiales con un alto coeficiente de expansión, esto se debe a que eran fácilmente alterados. En este contexto, es posible destacar al mercurio como un producto con un alto valor de expansión, aumentando de volumen con la menor variación de temperatura.

Al ser un líquido opaco y oscuro, el mercurio en los sensores de temperatura de vidrio es relativamente fácil de identificar, e incluso el vidrio funciona como una lupa, haciendo aún más visible la temperatura marcada.

Sin embargo, cabe destacar: el mercurio es tóxico para los seres humanos y el medio ambiente, donde puede unirse a otros elementos químicos y formar metilmercurio, lo que lo hace aún más nocivo.

Los sensores de temperatura fabricados con mercurio ya fueron eliminados en la Unión Europea en 2007, cuando se prohibió su venta. En Estados Unidos, 13 estados tienen leyes que impiden la fabricación, venta y distribución de estos instrumentos.

Según información difundida por el Ministerio de Salud, el metilmercurio puede provocar complicaciones en el hígado, los riñones y el sistema nervioso central, llegando incluso a provocar síntomas como dificultades del habla y de la audición, pérdida de coordinación motora, alteraciones sensoriales y debilidad muscular. En casos más extremos, puede provocar la muerte.

Sin embargo, en cantidades tan pequeñas como las presentes en un termómetro, es poco probable que cause problemas de salud, señala una evaluación del Servicio Nacional de Salud (NHS) del Reino Unido.

Finalmente, vale la pena recordar que los sensores de temperatura de vidrio son solo uno de los modelos y funciones más diversos. La mayoría de dispositivos de este tipo se utilizan para realizar mediciones en procesos industriales.

Si quieres conocer más información sobre termometría industrial, ¿qué tal si conoces Alutal? La empresa, que opera en el mercado desde 1994, fabrica una serie de termopares que pueden satisfacer las necesidades de su negocio.

Todos los sensores de temperatura fabricados por la empresa adoptan un sistema de gestión de calidad certificado por la norma internacional ISO-9001:2008.

Alutal tiene procesos de exportación a varios países - como Bolivia, Venezuela, Argentina, Ecuador, Chile, Sudáfrica, Colombia, Italia y Estados Unidos - la empresa también cuenta con su propio laboratorio para análisis y calibración de termopares.

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Termistores: conozca los sensores de temperatura utilizados en diversos procesos industriales

Ampliamente utilizados como sensores de temperatura en aplicaciones industriales, los termistores se pueden definir como resistencias térmicamente sensibles. Las características de este equipo pueden presentar grandes cambios en la resistencia con un pequeño cambio en la temperatura corporal, debido al cambio en la concentración del portador de carga.

Básicamente, existen dos tipos de termistores: los del tipo NTC (Coeficiente de Temperatura Negativo), que destacan por disminuir significativamente su resistencia eléctrica al aumentar la temperatura, y los del tipo PTC (Coeficiente de Temperatura Positivo), que aumentan significativamente su resistencia. Resistencia eléctrica al aumentar la temperatura.

Los termistores NTC se pueden utilizar como sensores de temperatura internos en un ambiente o para indicar la temperatura alcanzada por una muestra líquida durante el enfriamiento o calentamiento.

Además, según los expertos, los termistores NTC como sensores de temperatura ofrecen un tiempo de respuesta rápido. Son sensibles a los cambios de voltaje y corriente y también tienen una alta estabilidad.

Cabe mencionar además que, por lo general, también se utilizan en instrumentación para investigaciones científicas, equipos médicos, telecomunicaciones, electrodomésticos, sector automotriz, aplicaciones militares, entre otros.

Según el tipo de aplicación, estos sensores de temperatura están destinados a medir valores absolutos razonables de temperatura, como ocurre en las aplicaciones médicas. Sin embargo, en otras ocasiones, se utilizan para aplicaciones industriales, utilizándose para medir temperaturas de miles de kelvin.

Los sensores de temperatura de tipo NTC tienden a ser más utilizados ya que son más fáciles de fabricar. Vale la pena señalar que también tienen una sensibilidad increíble a los aumentos de temperatura.

Sin embargo, esta característica tiene una desventaja: debido a su alta sensibilidad, la curva de temperatura del sensor NTC no es lineal, presentando un comportamiento exponencial. Por lo tanto, se necesita un circuito que aproxime la curva exponencial a una curva lineal con factores de corrección.

Por otro lado, los termistores de tipo PTC presentan variación en su resistencia sólo después de cierta temperatura, lo que se denomina punto de transición.

A pesar de no fabricar termistores, Alutal, empresa que opera en el mercado de la Termometría Industrial desde 1994, fabrica una serie de sensores de temperatura que pueden satisfacer las necesidades de su negocio.
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Alutal tiene procesos de exportación a varios países - como Bolivia, Venezuela, Argentina, Ecuador, Chile, Sudáfrica, Colombia, Italia y Estados Unidos - la empresa también cuenta con su propio laboratorio para análisis y calibración de termopares.
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Termómetros bimetálicos: sensores de temperatura extremadamente precisos

Entre los diferentes modelos de sensores de temperatura, los termómetros bimetálicos se pueden utilizar en diferentes procesos industriales. Sin embargo, antes de conocer más detalles sobre este producto, es importante resaltar que los termómetros fueron creados por el matemático, astrónomo y físico Galileo Galilei, en 1592.

Utilizando un tubo invertido con agua y aire, creó una especie de termómetro en el que el aumento de la presión externa hace que el aire se expanda y, como resultado, eleva el nivel del agua dentro del tubo.

Específicamente en cuanto a los termómetros bimetálicos cabe mencionar que se basan en el efecto de expansión de un material compuesto por dos componentes metálicos con diferentes coeficientes de expansión.

La expansión ocurre cuando una barra de metal conectada a una barra de metal diferente se enfría o calienta. Este contacto dará como resultado diferentes cambios en las longitudes que producirán el arqueamiento de la barra.
Este arco se utiliza para abrir o cerrar válvulas, así como para encender o apagar circuitos eléctricos; en algunos casos, incluso registra la cantidad de corriente que pasa a través de la barra.

El primer tipo se puede construir de forma similar a los termómetros de líquido: una barra, recta o no, al expandirse mueve una aguja registradora.

Los sensores de temperatura más utilizados y precisos de este modelo aprovechan la diferencia de dilatabilidad entre materiales como cobre, hierro y latón, etc. Para ello se construyen láminas bimetálicas en forma de espiral que se curvan a medida que aumenta o disminuye la temperatura.

Finalmente, en este movimiento, la cuchilla arrastra - en su extremo - un puntero que recorre una escala graduada o registra gráficamente la variación de temperatura en un papel en movimiento.

Generalmente, los termómetros tienen excelente precisión y repetibilidad y se fabrican con cajas de acero al carbono y metales no ferrosos. Además, también se puede destacar que tienen una excelente resistencia al manejo, así como alta durabilidad y bajo costo.

Sin embargo, vale recordar que es necesario investigar para saber qué modelo es el ideal para el lugar o producto donde se aplicará.

Si desea conocer más detalles sobre dispositivos como este, conozca Alutal, una empresa que opera en el mercado de la Termometría Industrial desde 1994 y fabrica una serie de sensores de temperatura que pueden satisfacer las necesidades de su negocio.

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