A la hora de seleccionar el termopar adecuado, existen dos opciones populares: Tipo K Tipo J y Tipo J. Estos modelos son populares por su versatilidad, fiabilidad y capacidad para cubrir una amplia gama de aplicaciones. Pero, ¿cuál elegir y cómo diferenciarlos?
Diferencias entre termopares tipo J y tipo K
La diferencia entre los termopares comienza con la naturaleza del metal utilizado en su composición: el tipo K está hecho de níquel-cromo/níquel-aluminio, mientras que... Tipo J Está compuesto de hierro/constantán.
El rango de temperatura también es un factor crucial. Los termopares tipo K se utilizan ampliamente en aplicaciones de alta temperatura, entornos corrosivos y situaciones donde el sensor puede estar sujeto a oxidación. Son adecuados para procesos con humedad y resisten bien la inmersión en líquidos y atmósferas oxidantes.
Los termopares tipo J son más comunes en ambientes fríos o con vacío moderado, lo que los convierte en una opción eficiente y económica para aplicaciones industriales que no requieren temperaturas extremas.
Cuando el objetivo es obtener lecturas de temperatura con alta sensibilidad y buena precisión en rangos bajos, el tipo J suele ofrecer un rendimiento ligeramente superior. Sin embargo, el tipo K destaca por su mayor rango de funcionamiento y durabilidad, lo que lo hace más versátil en diferentes condiciones.
A continuación, las diferencias específicas:
| Apariencia | Termopar tipo J (hierro-constantán) | Termopar tipo K (Cromel–Alumel) |
|---|---|---|
| rango de temperatura | −210 °C a +760 °C | -200 °C a +1260 °C |
| Precisão | Buena precisión a bajas temperaturas, pero puede variar a temperaturas más altas. | Buena precisión en todo el rango operativo, con una excelente repetibilidad. |
| susceptibilidad magnética | El conductor de hierro es magnéticoy puede estar sujeto a interferencias. | No magnético, con menor interferencia electromagnética. |
| Costo | Por lo general más barato, adecuado para aplicaciones con menores requisitos térmicos. | Coste ligeramente superior, compensado por la durabilidad y el rango de funcionamiento. |
| Idoneidad de la solicitud | Adecuado para temperaturas bajas y medias, como por ejemplo laboratorios, la industria del plástico y la alimentaria. | Adecuado para amplia gama de aplicacionesincluidos hornos, motores y procesos metalúrgicos. |
Estas diferencias ayudan a comprender que el tipo K es más versátil y resistente, mientras que el tipo J se considera más sensible, pero limitado en temperatura y durabilidad.
¿Es posible identificarlos por el color de los hilos?
La forma más sencilla de identificar el tipo de termopar es comprobar el patrón de colores de los cables o del conector; sin embargo, la codificación de colores puede variar según la norma (ANSI, IEC) y el fabricante.
Pero, en general, los patrones más comunes son:
Tipo JCable positivo (hierro) – blanco, cable negativo (constantán) – rojo, conector – negro.
Tipo KCable positivo (níquel-cromo) – amarillo, cable negativo (níquel-aluminio) – rojo, conector amarillo.
¿Cómo es un termopar tipo K?
El termopar tipo K está compuesto por conductores de aleación de níquel/cromo y aleación de níquel/aluminio, una combinación que garantiza su resistencia a la corrosión y lo hace adecuado para su uso en atmósferas oxidantes. Por lo tanto, se considera uno de los termopares más versátiles.
Su principio de funcionamiento se basa en la generación de una tensión eléctrica proporcional a la diferencia de temperatura entre la unión de medición y la unión de referencia. Esta variación es interpretada por el instrumento de lectura, lo que permite una monitorización de la temperatura precisa y fiable.
Gracias a su resistencia y estabilidad térmica, el tipo K tiende a tener mayor durabilidad que el tipo J, además de ofrecer una respuesta rápida, lo que lo hace ideal para mediciones en superficies, líquidos y gases.
Los rangos de temperatura exactos pueden variar ligeramente dependiendo de cómo el fabricante construya el cuerpo de la sonda y de los materiales aislantes utilizados, pero con este amplio rango, se puede entender por qué puede manejar prácticamente cualquier aplicación.
Algunas aplicaciones comunes de los termopares tipo K incluyen:
- Monitoreo durante los procesos de fundición de metales a baja temperatura
- Pruebas de temperatura en procesos químicos
- Instalaciones petrolíferas
- Plantas de energía nuclear
¿Cómo funciona un termopar tipo J?
Los termopares tipo J tienen un diseño básico que consiste en dos alambres metálicos, de hierro y constantán (una aleación de cobre y níquel), unidos en un extremo. Al calentarse o enfriarse esta unión, genera una pequeña tensión eléctrica proporcional al cambio de temperatura. Generalmente, estos sensores tienen un alambre blanco y uno rojo.
Este tipo de termopar tiene un rango de temperatura más limitado, ideal para aplicaciones industriales ligeras y entornos moderadamente calientes. Utiliza hierro en el terminal positivo y una aleación de cobre-níquel en el terminal negativo.
Estos modelos no son los más adecuados para temperaturas superiores a 760 °C debido a las limitaciones del conductor de hierro. Al exponerse a agentes oxidantes, el material sufre cambios moleculares irreversibles, lo que provoca lecturas de temperatura incorrectas.
Si bien no es adecuado para mediciones que requieren alta precisión térmica, destaca como una opción intermedia y económica para la monitorización de la temperatura en procesos industriales. Los termopares tipo J se utilizan en los siguientes escenarios:
- aplicaciones de vacío
- Controlar las temperaturas de materiales inertes como la arena, el hormigón o los materiales que contienen amianto.
- Control de la temperatura durante la fabricación de plásticos y resinas.
Cómo elegir el termopar adecuado para cada aplicación.
Es fundamental seleccionar un cable de termopar que se ajuste al rango de temperatura de su aplicación. ¿Por qué? Porque un cable que no se ajuste al rango de temperatura requerido no proporcionará mediciones de temperatura precisas. Y esto puede provocar daños en el sistema o los componentes si los elementos de su aplicación se sobrecalientan.
Saber si el sensor es de tipo J o K es solo el primer paso. Dado que un termopar puede tener diversas formas y tamaños, es importante comprender cómo seleccionar correctamente el sensor adecuado.
Al sustituir o instalar uno nuevo, tenga en cuenta lo siguiente:
- Rango de temperatura de funcionamiento
- Ambiente (oxidante, reductor, húmedo o seco)
- Compatibilidad del controlador
- Longitud del cable y tipo de aislamiento
En el siguiente vídeo, explicamos con más detalle cómo elegir el termopar correcto, según nuestros expertos. Ver:
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