Zeinen da termokupla?
Zer da termokoppla?
Termokopplaren definizioa
Termokoppla bat tenperatura ezberdintasunak elektrikoko tentsio batera bihurtzen duen gailua da, termoelektriko efektuaren oinarrian. Hona hemen zenbait puntutan edo kokalekuan tenperaturak neurtzeko sensor mota. Termokopplak sinpletasuna, erresistentzia, kostu txikia eta tenperatura maila zabalagatik lan-industriko, etxeko, komertzial eta zientifikoki askotan erabiltzen dira.
Termoelektriko efektua
Termoelektriko efektua bi metal edo metal aleazio desberdinen arteko tenperatura ezberdintasunak elektrikoko tentsioa sortzea da. Alemaniako fisikari Thomas Seebeck-ek 1821ean aurkitu zuen fenomenoa, bi metal desberdinen iturri itxi baten inguruan indar magnetikoa sortzen dela ikusi zuen, jartze batean sorrinduta eta bestea hautsita.
Termoelektriko efektua metalen barruko elektron libreak mugitzen direnean azaldu dezake. Jartze batean sorrinduta, elektronak energia kinetiko hartzen dute eta azkarago mugitzen hasten dira hautsiko den jartzerantz. Honek bi jartzen arteko potentzial diferentzi bat sortzen du, tensiometro edo amperemetrotik neurtu daitekeena. Tentsioaren neurria erabilitako metalen mota eta jartzen arteko tenperatura ezberdintasuna ditu lotura.
Termokopplaren funtzionamendua
Termokoppla bat bi metal edo metal aleazio desberdinen kableetatik osatutako sistema da, bi amaieran elkartuta bi jartza osatzen dituen. Jartza bat, "hot" edo "measuring" jartza deiturikoa, tenperatura neurtzeko kokalekuan kokatzen da. Bestea, "cold" edo "reference" jartza deiturikoa, balio konstante eta ezagun batean mantentzen da, ohikoa da herrialdeko tenperatura edo barra-gelatik.
Bi jartzen artean tenperatura ezberdintasun bat dagoenean, termoelektriko efektuaren ondorioz, termokopplaren zirkuituan elektrikoko tentsio bat sortzen da. Tentsio hau zirkuitura konektatutako tensiometro edo amperemetrotik neurtu daiteke. Kalibrazio taula edo tentsioa eta tenperatura erlazionatzen duen formula bat erabiliz, jartza sorrindurako tenperatura kalkulatu daiteke.
Termokopplaren motak
K, J, T eta E bezalako motu desberdinak metalen konbinazio desberdinekin, tenperatura tarteen desberdinetan eta aplikazio espezifikoetan bereizten dira.
Abantailak
Tenperatura maila zabal bat neurtu dezakete, kriogenikoetatik tenperatura altuetara.
Sinple, erreki eta fiableak dira, arduratsuen ingurumenetan eta birraketa handietan ahalbidetzen dituzte.
Gorria eta erraza instalatzen eta ordezkatzen dira.
Erantzun denbora azkarra dute eta tenperatura aldaketak dinamikoak neurtu dezakete.
Eksterko indarrari edo amplifikazioari beharrezkoa ez dute.
Desabantailak
Beste sensorretakoak baino zehaztasuna eta estabilitatea gutxiago dute.
Korrozio, oxido, kontaminazio edo kableen adina dela eta errore sosekorrak dituzte.
Neurketu zehatzeko jartza erreferentzia bat behar dute tenperatura jakin batean.
Irteera lineala ez dute, kalibratze edo kompensazio konplexua eskatzen dute.
Parasito jartzetatik tentsio termoelektriko gehigarriak sortu ditzakete zirkuituan.
Hautapen kriterioak
Hautatu tenperatura maila, zehaztasuna, ingurumenarekin bateragarritasuna, tamaina, elektrikoko ezaugarriak eta kostua oinarrituz.
Aplikazio arruntak
Altzair eta hierro industriak
Gas gailuak
Termopila iradi sensorrek
Egilemasuna
Industria energetikoa
Prozesu landak
Termokopplak vakuum gaigatz gisa
Konklusioa
Termokopplak bi metal mota desberdinen jartza baten bidez osatutako tenperatura sensor arrunta dira. Bi metalen jartza sorrinduta edo hautsituta, tentsio bat sortzen da, tenperaturarekin korrelatzen da.
Termokopplak beste tenperatura sensorretakoak baino abantailak eta desabantailak dituzte. Tenperatura maila zabal bat neurtu dezakete, kriogenikoetatik tenperatura altuetara. Sinple, erreki eta fiableak dira, arduratsuen ingurumenetan eta birraketa handietan ahalbidetzen dituzte. Gorria eta erraza instalatzen eta ordezkatzen dira. Erantzun denbora azkarra dute eta tenperatura aldaketak dinamikoak neurtu dezakete. Hala ere, beste sensorretakoak baino zehaztasuna eta estabilitatea gutxiago dute. Korrozio, oxido, kontaminazio edo kableen adina dela eta errore sosekorrak dituzte. Neurketu zehatzeko jartza erreferentzia bat behar dute tenperatura jakin batean. Irteera lineala ez dute, kalibratze edo kompensazio konplexua eskatzen dute.
Termokopplarik egokia hautatzeko, tenperatura maila eta zehaztasuna, kableen kimika eta erresistentzia, proba tamaina eta forma, elektrikoko ezaugarriak eta soraldura, eta mota eta aukerakoen kostua kontuan hartu behar da.
Termokopplak industrien eta domeinuen askotan erabiltzen dira. Termokopplen aplikazio arruntak altzair eta hierro industriak, gas gailuak, termopila iradi sensorrek, egilemasuna, industria energetikoa, prozesu landak eta termokopplak vakuum gaigatz gisa dira.
