![\"\"](\"https:\/\/www.logicbus.com.mx\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/07\/MCC-134_375-1.jpg\" "\\"MCC")
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C\u00f3mo funcionan los termopares<\/strong><\/span><\/p>\n Un termopar es un sensor que se usa para medir la temperatura. Funciona al convertir los gradientes t\u00e9rmicos en diferencia de potencial el\u00e9ctrico, un fen\u00f3meno conocido como el efecto Seebeck. Un termopar est\u00e1 hecho de dos cables con metales diferentes unidos en un extremo, creando una uni\u00f3n. Debido a que dos cables met\u00e1licos diferentes crean potenciales el\u00e9ctricos diferentes en un gradiente de temperatura, se induce un voltaje en el circuito que se puede medir.<\/p>\n Los diferentes tipos de termopares tienen diferentes combinaciones de metal en los cables y se utilizan para medir diferentes rangos de temperatura. Por ejemplo, los termopares tipo J est\u00e1n hechos con hierro y constant\u00e1n (aleaci\u00f3n de cobre-n\u00edquel) y son adecuados para mediciones en el rango de \u2013210 \u00b0 C a 1200 \u00b0 C, mientras que los termopares tipo T est\u00e1n hechos con cobre y constantan y son adecuados para mediciones en el rango de \u2013270 \u00b0 C a 400 \u00b0 C.<\/p>\n El gradiente t\u00e9rmico, mencionado anteriormente, se conoce como la diferencia de temperatura entre las dos uniones: la medici\u00f3n o la uni\u00f3n caliente en el punto de inter\u00e9s, y la referencia o la uni\u00f3n fr\u00eda en el bloque conector del dispositivo de medici\u00f3n.<\/p>\n Nota:<\/strong> la uni\u00f3n caliente se refiere a la uni\u00f3n de medici\u00f3n y no a su temperatura; esta uni\u00f3n puede ser m\u00e1s caliente o m\u00e1s fr\u00eda que la temperatura de referencia o fr\u00eda.<\/p>\n <\/p>\n Fundamentos de medici\u00f3n de termopares<\/strong><\/span><\/p>\n Los termopares producen un voltaje relativo al gradiente de temperatura, la diferencia entre la uni\u00f3n caliente y fr\u00eda. La \u00fanica forma de determinar la temperatura absoluta de la uni\u00f3n caliente es conocer la temperatura absoluta de la uni\u00f3n fr\u00eda.<\/p>\n Mientras que los sistemas m\u00e1s antiguos confiaban en los ba\u00f1os de hielo para implementar una referencia de uni\u00f3n fr\u00eda conocida, los dispositivos modernos de medici\u00f3n de termopares utilizan un sensor o sensores m\u00faltiples para medir el bloque de terminales (uni\u00f3n fr\u00eda) donde los termopares se conectan al dispositivo de medici\u00f3n.<\/p>\n Fuentes de los errores del termopar<\/strong><\/span><\/p>\n El error de medici\u00f3n del termopar proviene de muchas fuentes, incluidos el ruido, la linealidad y el error de compensaci\u00f3n, el termopar en s\u00ed mismo y la medici\u00f3n de la temperatura de referencia o de la uni\u00f3n fr\u00eda. En los dispositivos de medici\u00f3n modernos de 24 bits, se utilizan ADC de alta precisi\u00f3n, y se implementan pr\u00e1cticas de dise\u00f1o para minimizar los errores de ruido, linealidad y desplazamiento.<\/p>\n El error del termopar no se puede evitar, pero se puede minimizar. Este error se debe a las imperfecciones en las aleaciones utilizadas, ya que var\u00edan ligeramente de un lote a otro. Ciertos termopares inherentemente tienen menos error. Los termopares tipo K y J est\u00e1ndar tienen un error de hasta \u00b1 2.2 \u00b0 C, mientras que los termopares tipo T tienen un error de hasta \u00b1 1 \u00b0 C.\u00a0 Los termopares m\u00e1s costosos (SLE – L\u00edmites especiales de error) se hacen con un cable de mayor grado y se pueden usar para reducir estos errores por un factor de 2.<\/p>\n Medir con precisi\u00f3n la uni\u00f3n fr\u00eda, donde los termopares se conectan al dispositivo, puede ser un desaf\u00edo. En instrumentos m\u00e1s caros como los productos DT MEASURpoint, se emplea una placa de metal iso-t\u00e9rmica para mantener la uni\u00f3n fr\u00eda consistente y f\u00e1cil de medir con buena precisi\u00f3n. En dispositivos de menor costo, los bloques de metal isot\u00e9rmicos tienen un costo prohibitivo, y sin un bloque iso-t\u00e9rmico no es posible medir la temperatura en el punto exacto de contacto entre el termopar y el conector de cobre. Este hecho hace que la medici\u00f3n de la temperatura de la uni\u00f3n fr\u00eda sea vulnerable a un error temporal debido a cambios r\u00e1pidos de temperatura o condiciones de energ\u00eda cerca de la uni\u00f3n fr\u00eda.<\/p>\n Desaf\u00edos de dise\u00f1o del MCC 134<\/strong><\/span><\/p>\n Para comprender mejor los desaf\u00edos de dise\u00f1o del MCC 134 , compar\u00e9moslo con el dise\u00f1o del popular E-TC<\/strong><\/span><\/a> de MCC: un dispositivo de medici\u00f3n de termopar conectado por Ethernet de alta precisi\u00f3n. La temperatura de uni\u00f3n fr\u00eda del E-TC<\/strong> se mide con el sensor de temperatura IC de Analog Devices ADT7310.<\/p>\n El dise\u00f1o del sensor IC funciona bien en el E-TC<\/strong> porque el entorno de medici\u00f3n es controlado y consistente. La caja de pl\u00e1stico exterior controla el flujo de aire y los componentes electr\u00f3nicos y los procesadores funcionan con una carga constante. En un entorno controlado del E-TC<\/strong>, el sensor IC realiza un excelente trabajo de medici\u00f3n precisa de la temperatura de la uni\u00f3n fr\u00eda.<\/p>\n Sin embargo, cuando el MCC 134 se dise\u00f1\u00f3 por primera vez con un sensor IC para medir la temperatura de la uni\u00f3n fr\u00eda, se hizo evidente durante el proceso de validaci\u00f3n del dispositivo que la precisi\u00f3n era insuficiente. Debido a que el sensor IC no se pudo colocar lo suficientemente cerca del bloque del conector, los gradientes de temperatura grandes y no controlados causados \u200b\u200bpor la Raspberry Pi y el entorno externo llevaron a una repetibilidad de medici\u00f3n pobre.<\/p>\n El nuevo redise\u00f1\u00f3 del MCC 134, cuento con un esquema mejorado que proporciona una precisi\u00f3n y repetibilidad mucho mejores, al tiempo que mantiene el costo bajo. En lugar de utilizar un sensor IC y un bloque de terminales, se adapto la placa con dos bloques de terminales y tres termistores, uno colocado a cada lado y entre los bloques de terminales (que se muestra a continuaci\u00f3n). Si bien esto agreg\u00f3 complejidad al dise\u00f1o, los termistores rastrearon con mayor precisi\u00f3n los cambios de temperatura de la uni\u00f3n fr\u00eda, incluso durante los cambios en la carga del procesador y la temperatura ambiental.<\/p>\n Este dise\u00f1o produce excelentes resultados que son mucho menos susceptibles al entorno Raspberry Pi no controlado. Sin embargo, incluso con este nuevo dise\u00f1o, ciertos factores afectan la precisi\u00f3n, y los usuarios pueden mejorar los resultados de sus mediciones al reducir los cambios r\u00e1pidos en los gradientes de temperatura en todo el MCC 134<\/strong> .<\/p>\n Mejores pr\u00e1cticas para realizar mediciones precisas de termopares con el MCC 134<\/strong><\/span><\/p>\n El MCC 134 logra resultados dentro de las especificaciones de precisi\u00f3n del termopar m\u00e1ximo cuando se opera dentro de las condiciones ambientales documentadas. El funcionamiento en condiciones con transitorios de temperatura excesivos o flujo de aire puede afectar los resultados. En la mayor\u00eda de los casos, el MCC 134 lograr\u00e1 las especificaciones t\u00edpicas. Para lograr las lecturas de termopares m\u00e1s precisas, se recomienda las siguientes pr\u00e1cticas:<\/p>\n Conclusi\u00f3n<\/b><\/span><\/p>\n Los termopares proporcionan una forma econ\u00f3mica y flexible de medir la temperatura, pero medir los termopares con precisi\u00f3n es dif\u00edcil. A trav\u00e9s del dise\u00f1o innovador y las pruebas exhaustivas, MCC<\/span><\/strong><\/a> super\u00f3 el desaf\u00edo de medir los termopares con precisi\u00f3n en el entorno incontrolado de Raspberry Pi. El MCC 134 DAQ HAT<\/span><\/strong><\/a> ofrece la capacidad de usar termopares est\u00e1ndar con la plataforma inform\u00e1tica de r\u00e1pido crecimiento y bajo costo.<\/p>\n M\u00e1s informaci\u00f3n<\/strong><\/span><\/p>\n P\u00f3ngase en contacto con Logicbus si tiene alguna pregunta o si desea obtener m\u00e1s informaci\u00f3n.<\/p>\n \u00bfDesea agregar alguna soluci\u00f3n DAQ a su proyecto?<\/strong><\/a><\/span><\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/www.logicbus.com.mx\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/07\/Thermo-TT11.jpg\" "\\"MCC")
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