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B. TERMOCUPLAS
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Termocuplas Convecionales Compactadas

Las termocuplas compactadas están constituídas de uno o más pares termoeléctricos envueltos por un polvo aislante de oxido de magnesio altamente compactado en una vaina externa metálica. Debido a esta construcción los conductores del par termoeléctrico están totalmente protegidos contra la atmósfera exterior, consecuentemente la durabilidada del termopar depende de la resistencia a la corrosión de la vaina externa y no de la resistencia a la corrosión de sus conductores. En función de esta característica, la elección del material de la vaina es un factor importante en la especificación de estos.



VENTAJAS DE LAS TERMOCUPLAS COMPACTADAS
  • Estabilidad de la fuerza electromotriz
    La estabilidad de la F.E.M. Del termopar depende fundamentamente de que los dos conductores estén completamente protegidos contra la acción de gases o de otras condiciones ambientales que normalmente causan oxidación y consecuentemente pérdida de la fuerza electromotriz generada.
  • Resistencia mecánica
    El óxido de magnesio bien compactado dentro de la vaina metálica, mantiene a los conductores uniformenmente posicionados, permitiendo que la termocupla compactada sea doblada, achatada, torcida o estirada, soporte presiones externas y choque térmicos sin que pierda sus propiedades termoeléctricas.
  • Dimensiones reducidas
    El proceso de fabricación permite la producción de termocuplas compactadas con vainas de diámetro externo de hasta 1.50mm. Permitiendo la medición de temperatura en lugares que anteriormente no era posible con termopares convencionales.
  • Impermeabilidad al agua, aceite y gas
    La vaina metálica asegura la impermeabilidad del termopar en agua, aceite y gas.
  • Facilidad de instalación
    La gran maleabilidad de la termocupla compactada, conjuntamente con su pequeña dimensión y su gran resistencia mecánica, aseguran su fácil instalación aún en las condiciones más difíciles.
  • Adaptabilidad
    La construcción de la termocupla compactada permite que la misma fuese tratada como si se tratara de un conductor sólido. en su capa metálica pueden ser montados accesorios por medio de soldadura o tornillos como roscas, bridas, bujes, etc.
  • Respuesta mas rápida
    La pequeña masa y la gran conductibilidad térmica del polvo de óxido de magnesio, proporcionan a la termocupla compactada un tiempo de respuesta que es virtualemente igual de un termopar descubierto de dimensiones equivalentes.
  • Resistencia a la corrosión
    Las vainas pueden ser seleccionadas adecuadamente para resistir el ambiente corrosivo.
  • Resistencia de aislación elevada
    La resistencia de aislación de la termocupla compactada eselevada, pudiendo mantener esta condición aún en las condiciones de uso más húmedas.

CARACTERISTICAS TECNICAS DE LAS TERMOCUPLAS COMPACTADAS

Para la perfecta elección de una termocupla compactada deben ser consideradas todas las posibles características y normas exigidas en el proceso, siendo fundamental la correcta elección de la vaina exterior metálica. A continuación aportamos algunos datos de orientación.

Vaina exterior Análisis químico Características generales
AISI 304 (Ni 8 a 11) (Cr 18 a 20)
(Si 75 máx) (S 03 máx)
(P 04 máx) (Mn 2 máx)
(C 08 máx)
Corrosión: Muy buena resistencia en una amplia gama de ambientes industriales.
Rango de temperatura: muy buena resistencia a la oxidación en servicio intermitente hasta 860ºC y en servicio continuo hasta 920ºC.
AISI 316 (Ni 11 a 14) (Cr 16 a 18)
(Mo 2 a 3) (Si 75 máx)
(S 03 máx) (P 04 máx)
(Mn 2 máx) (C 08 máx)
Corrosión: Muy buena resistencia en una gama más amplia que el 304. Resiste también el ataque de agua de mar.
Rango de temperatura: muy buena resistencia a la oxidación en servicio intermitente hasta 860ºC y en servicio continuo hasta 920ºC
AISI 310 (Ni 19 a 22) (Cr 24a 26)
(Si 75 máx) (S 03 máx)
(P 04 máx) (Mn 2 máx)
(C 15máx)
Corrosión: excelente resistencia a temperaturas normales y en altas temperaturas presenta muy buena resistencia a la oxidación y a atmósferas carburizantes.
Rango de temperatura: buena resistencia a la oxidación en servicio intermitente en aire hasta 1030ºC y en servicio continuo hasta 1140ºC
INCONEL 600 Ni(72) (Cr 14 a 17)
(Cu 5 máx) (Si 05 máx)
(S 015 máx) (Fe 6-10)
(Mn 1 máx) (C 015 máx)
Corrosión: buena resistencia a la corrosión en general, excelente resistencia a la oxidación a altas temperaturas.
Rango de temperatura: puede operar hasta 1177ºC en aire.



LIMITES DE ERROR

La tabla de abajo representa los límites de error para termocuplas compactadas provistas por KOUNTARAS HNOS. Estando de cuerdo con la norma ANSI/ASTM E230-72

Tipo de termopar Conductores Rango de temperatura ºC Limites de error
Positivo Negativo Standard ºC Special ºC
T cobre cobre/niquel (constantan) -59 a +93
+93 a +371
-+ 0.85
-+ 0.75%
-+ 0.42
-+ 0.375%
J hierro cobre/niquel (constantan) 0 a 277
277 a 760
-+ 2.2
-+ 0.75%
-+ 1.1
-+ 0.375%
E niquel/cromo (cromel) cobre/niquel (constantan) 0 a 316
316 a 871
-+ 1.6
-+ 0.5%
-+ 1.25
-+ 0.375%
K niquel/cromo (cromel) niquel/aluminio (alumel) 0 a 277
277 a 1280
-+ 2.2
-+ 0.75%
-+ 1.1
-+ 0.375%



AISLACION

La temperatura de aislación de las termocuplas compactadas provistas por KOUNTARAS HNOS S.R.L. A temperatura ambiente (20ºC) es de mínimo 200 Megaohms a 500 VCC.


TIPOS DE JUNTAS DE MEDICION

Junta caliente aislada
En este caso los conductores se encuentran soldados aislados de la vaina.
Ventajas: la resistencia de aislación puede ser medida antes y después de la instalación, pudiéndose así verificar la integridad en toda su extensión. Evita errores de medición debidos a diferencias de potencial de tierra entre el temporar y el instrumento, posee mayor vida útil en ambientes corrosivos.
Junta caliente solidaria
En este caso los conductores son soldados junto con la vaina.
Ventajas: de esta forma se obtiene un tiempo de respuesta más rápido que en la junta aislada.
Junta caliente expuesta
En este caso los conductores están soldados fuera de la vaina.
Ventajas: ofrece una máxima velocidad de respuesta.



TERMOCUPLAS COMPACTADAS - Tipo CF





Especificación

Termopar Tipo Nº de elementos Diámetro (mm) Vaina Conexión a proceso Junta de medición "U" "T"
T simple 1.50 AISI 304 sin conexión aislada especificar en mm
doble 3.17 AISI 316 rosca fija: especificar tipo BSP o NPT solidaria
J 4.75 AISI 310 expuesta  
6.35 INCONEL 600
K 9.52   rosca deslizable  
         

Notas:
1) Unicamente para diámetros mayores a 3.17 mm
2) Será provista únicamente sobre conulsta pues presenta restricciones de aplicación.


Terminación de la junta fría
  • Tipo FA: la extremidad posterior de la junta de medida es sellada con resina epoxi resistente a temperaturas de hasta 200ºC, impidiendo la penetración de gases y líquidos. Los chicotes de salida son la prolongación del mismo alambre del termopar.
  • Tipo FB: la extremidad posterior de la junta de medida lleva un casquillo soldado de AISI 304 o bronce de 35 mm de longitud, de 3 mm a 12 mm de diámetro, dependiendo del diámetro de la termocupla compactda, sellado con resina epoxi. Los chicotes de salida están formados por alambres del mismo termopar pero en diámetros mayores aislados con PBC, fibra de vidrio o goma siliconada.
  • Tipo FC: la extremidad posterior de la junta de medición lleva un casquillo soldado gual al tipo con resorte y extensión de cable compensado forrado en fibra de vidrio y malla metálica de 0.75 a 1.5 mmde sección, dependiendo del iámetro de compactado.
    La finalidad del resorte, el cual se ajusta al cable de extensión, es que permita una máxima flexibilidad, disminuyendo el riesgo de rotura.
  • Tipo FD: terminación con cabeza de conexiones tipo DIN B o americano. El montaje sobre el cabezal será por intermedio de elementos de fiajción construídos en AISI 304 o bronce.
  • Tipo FE: la extremidad posterior de la junta de medida lleva una ficha compensada de cuerpo plástico cuyos pines de contacto son construídos con el mismo material del termopar, siendo el negativo de mayor diámetro que el positivo evitando inversión en la conexión, los accesorios de fijación son construídos en AISI 304.
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