Con una instalación adecuada y condiciones normales, se puede confiar en los termopares para ofrecer un servicio sin problemas y una larga vida útil. Ocasionalmente, sin embargo, se pueden encontrar dificultades como resultado de una aplicación u operación inadecuadas. Esta breve guía sirve para ayudar a los usuarios de termopares a obtener la precisión y la economía para las que se producen las aleaciones de termopar.
Proteger los termopares en servicio
La evaporación, difusión, oxidación, corrosión y contaminación inducen una desviación de la fuerza electromotriz (EMF) debido a su efecto en la composición de las aleaciones de termopar. Si bien estos factores ambientales son destructivos para todos los materiales comunes de termopares, es esencial que se proporcione la protección adecuada siempre que se encuentren condiciones adversas. En muchas aplicaciones, este requisito se puede cumplir utilizando la construcción de la unidad con cubierta.
Si se utilizan termopares de cable desnudo, los elementos térmicos deben instalarse correctamente en tubos de protección adecuados. Cuando los interiores de dichos tubos están limpios y libres de aceites con contenido de azufre, refractarios, etc.,—y cuando tienen las relaciones adecuadas de diámetro a longitud para permitir una ventilación adecuada en el interior—, sirven de manera admirable para superar los efectos nocivos de una atmósfera corrosiva.
Utilice el mayor tamaño de cable práctico
Por lo general, es cierto que los termopares de calibre pesado son más estables a altas temperaturas que sus homólogos de calibre más fino. Sin embargo, en muchas aplicaciones, un termopar de gran calibre no satisface los requisitos de flexibilidad, respuesta rápida, geometría del equipo y similares. A continuación, se debe alcanzar un compromiso entre la estabilidad a largo plazo de tamaños pesados y una mayor versatilidad de termopares más pequeños. Cuando la estabilidad a alta temperatura sea una consideración sustancial, utilice el tamaño de cable práctico más grande de acuerdo con los otros requisitos del trabajo.
Instale el termopar en un lugar adecuado
La ubicación seleccionada para la instalación del termopar debe garantizar que las temperaturas que se miden sean representativas del equipo o medio. El impacto directo de llama en el termopar, por ejemplo, no proporciona una temperatura representativa.
Proporcionar una profundidad de inmersión suficiente
Dado que el calor alejado de la unión “caliente” hace que el termopar indique una temperatura más baja, proporcione suficiente profundidad de inmersión del termopar en el medio que se está midiendo para minimizar la transferencia de calor a lo largo del tubo de protección. Como regla general, debe utilizarse una inmersión mínima de 10 veces el diámetro exterior del tubo protector.
Evite cambiar la profundidad de inmersión
En determinadas condiciones, las inhomogeneidades pueden desarrollarse gradualmente en un par de cables de termopar debido a oxidación, corrosión, evaporación, contaminación o cambios metalúrgicos. Un cambio en la profundidad de inmersión, que cambia dicho cable no homogéneo a una zona de gradiente de temperatura pronunciada, puede alterar la salida del termopar y producir lecturas erróneas. Por lo tanto, evite cambiar la profundidad de inmersión de un termopar después de que haya estado en servicio.
Reconocer el efecto de los ciclos de calentamiento
Para obtener la máxima precisión, se debe utilizar un termopar para controlar una sola temperatura, o sucesivamente temperaturas más altas solamente. Sin embargo, por varias razones, este procedimiento no siempre se puede seguir. En muchas instalaciones, los termopares atraviesan continuamente un amplio rango de temperaturas, con resultados totalmente adecuados.
Los errores que surgen del calentamiento cíclico son análogos a los generados por los cambios en la inmersión y pueden variar desde dos o tres grados Fahrenheit para termopares en buenas condiciones, hasta muchos grados para parejas muy corroídas. Por lo tanto, el tipo de ciclo de calentamiento y el estado del termopar afectan mutuamente la precisión que se puede obtener en una ubicación específica. Cuando no se pueda evitar el calentamiento cíclico, utilice termopares de alta condición para obtener la máxima precisión.
Establecer un programa de mantenimiento preventivo
Los termopares, los tubos de protección y los circuitos de cables de extensión deben comprobarse regularmente. La experiencia determina en gran medida la frecuencia de la inspección, pero una vez al mes suele ser suficiente.
Compruebe los circuitos del cable de extensión asegurándose de que cumplen con el requisito de resistencia externa establecido. Los tubos protectores dañados o quemados deben reemplazarse para evitar daños en el termopar.
Los termopares deben comprobarse en su lugar, si es posible. Si es necesario retirar el termopar, debe volver a insertarse a la misma profundidad o más profundo para evitar errores derivados de la colocación de un segmento de cable no homogéneo en un gradiente de temperatura pronunciado.