Hacer un circuito de termopar o pirómetro

Para fabricar un medidor de temperatura de horno, se requiere que el elemento sensor sea particularmente robusto para que pueda soportar las temperaturas extremadamente altas generalmente desarrolladas en hornos y hornos.

¿Qué es un horno?

El circuito de un pirómetro que se explica aquí se basa en un principio de termopar que se puede utilizar para leer altas temperaturas directamente desde el horno o fuentes similares de alta temperatura.

El artículo explica un concepto sencillo que se está incorporando desde hace mucho tiempo para medir altas temperaturas como en hornos y hornos. El diseño del circuito se incluye aquí.

Un horno como todos sabemos es un dispositivo o una cámara donde se generan temperaturas a niveles muy altos. Los hornos pueden ser de muchos tipos diferentes, desde los que se utilizan en el hogar hasta los tipos industriales que se asocian fundamentalmente con el procesamiento de metales, aleaciones, minerales, etc.

Los hornos utilizados en las casas (también llamados calderas) solo están asociados con elevar la temperatura del interior a niveles adecuados y, por lo tanto, no involucran niveles de temperatura críticos para el propósito requerido.

Sin embargo, con los hornos industriales, si el nivel de temperatura tiende a bajar, podría tener consecuencias graves y dañar la producción procesada. Por lo tanto, la temperatura dentro de estos hornos debe controlarse a través de algún medio adecuado, preferiblemente a través de la electrónica.

¿Qué es el efecto Seebeck?

En el año 1821, el investigador Thomas Johann Seebeck observó que cuando dos metales diferentes se fusionan o se unen en sus extremos para formar dos uniones opuestas y cuando una de las uniones se calienta mientras la otra se enfría, la corriente comienza a fluir a través del sistema.

Esto se confirmó colocando una brújula cerca de uno de los metales anteriores, lo que produjo deflexiones durante el proceso.

El fenómeno también se investigó más tarde y recibió el nombre de los científicos respectivos como el efecto Peltier y Thomson.

Cómo funciona el sensor de termopar

Los siguientes ejemplos explicarán cómo se produce el fenómeno: Considere dos metales diferentes, cobre y aluminio. Deje que los metales se formen en bucles y se unan en sus extremos girando como se muestra en la figura.

Ahora, como se explicó anteriormente, suponga que una de las uniones se calienta, manteniendo la otra unión a temperatura ambiente, el flujo de corriente se puede confirmar simplemente introduciendo un miliamperímetro en cualquier lugar en serie con el 'circuito' o como se muestra en el diagrama.

Sin embargo, el amperímetro solo determina y mide el flujo de corriente y si queremos medir el voltaje o la diferencia de potencial a través del cableado tendremos que usar un voltímetro o mejor dicho un voltímetro milivoltímetro y conectarlo como se indica en el siguiente diagrama.

Aquí podemos ver que la segunda unión del circuito anterior se ha abierto y los terminales resultantes están configurados con los terminales del voltímetro.

Las instrucciones y principios anteriores parecen bastante sencillos y una alternativa fácil para medir altas temperaturas.

Inconvenientes del sensor de termopar

Sin embargo, el sistema como un gran inconveniente, dado que todo el fenómeno funciona y se basa en las diferencias de temperatura de las uniones respectivas, significa que la introducción de cualquier unión adicional afectaría directamente e interferiría con las lecturas reales del sistema.

Cuando conectamos los terminales del medidor a los extremos del termopar explicados anteriormente, las conexiones actúan individualmente como dos uniones más, infundiendo dos puntos de detección de temperatura más, que pueden sumar o deducir las lecturas de la detección real que ocurre en el otro extremo.

Pero dicho esto, las condiciones se pueden rectificar manteniendo las conexiones del medidor lo más cortas posible. Significa que si los cables del medidor se mantienen absolutamente pequeños o, en otras palabras, si el medidor está conectado directamente a través de los extremos del termopar, las diferencias pueden ser insignificantes y pueden ignorarse.

Aunque este principio generalmente se evita y el problema se soluciona equilibrando la perturbación a través de una red de puentes de Wheatstone. Sin embargo, con nuestro experimento, para mantener las complicaciones al mínimo, podemos hacer el medidor de temperatura propuesto integrando los enlaces del termopar directamente a los puntos de terminación del medidor.

Empleamos un método bastante inusual pero muy efectivo para seleccionar barras largas de los dos metales diferentes, lo que nos ayudará a aislar el medidor del calor del horno a una distancia segura y, sin embargo, producir una lectura razonablemente precisa de la temperatura medida.

Cómo hacer un pirómetro usando un sensor de termopar

La siguiente explicación le ilustrará todo el procedimiento:

Necesitará los siguientes materiales para fabricar el medidor de temperatura del horno mencionado:

Palos de cobre y aluminio: 2 pies y medio de largo cada uno, medio centímetro de diámetro.

Amperímetro - 1 mA, FSD, medidor tipo bobina móvil.

Bloque de madera con asas, debidamente perforado con orificios pasantes para reforzar las varillas metálicas.

El siguiente procedimiento explica cómo hacer un circuito de termopar o pirómetro.

Procedimiento de construcción del pirómetro:

Con un papel de lija, limpie las varillas de metal con cuidado de modo que se raspe cualquier capa de carbón o corrosión y los metales queden relucientes.

Con un par de alicates de punta, doble con cuidado los metales en cierto ángulo (como se ilustra en el diagrama) y tuerza los extremos firmemente con los alicates.

En este estado, las varillas estarán en una situación bastante vulnerable y deberán reforzarse en los extremos libres para que la unión no se desintegre.

Se hace guiando las varillas suavemente a través de los agujeros de un bloque de madera bien dimensionado. La perforación debe seleccionarse de manera que las varillas pasen cómodamente a través de ellos.

El medidor ahora se puede fijar adecuadamente sobre el bloque de madera y los extremos de las varillas también se pueden conectar a los terminales del medidor.

Dado que el medidor adjunto es un amperímetro, requerirá una resistencia calculada apropiadamente en sus terminales, por lo que el voltaje a través de él puede traducirse en una diferencia de potencial legible o un voltaje correspondiente directamente a la temperatura detectada en el extremo del termopar.

La escala del medidor también deberá calibrarse linealmente según las indicaciones de temperatura correspondientes.