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Descripción de termopares
Apéndice C
El límite superior de temperatura sugerido de 1260 °C (2300 °F) especificado
en la norma ASTM [7] para termopares protegidos tipo N se aplica a cable
de 3.25 mm
(8 AWG). Disminuye a 1090 °C (1994 °F) para 1.63 mm
(14 AWG), 980 °C (1796 °F) para 0.81 mm
(20 AWG), 870 °C (1598 °F)
para 0.51 o 33 mm
(24 o 28 AWG), y 760 °C (1400 °F) para 0.25 mm
(30 AWG). Estos límites de temperatura se aplican a termopares utilizados en
tubos de protección de extremo cerrado convencionales, y se ofrecen solo
como guía general para el usuario. No se aplican a termopares con aislamiento
de óxido mineral compactado.
Termopares tipo R
Esta sección describe los termopares de aleación de platino y 13% de rodio
versus platino, denominados termopares tipo R. Con frecuencia se hace
referencia a este tipo mediante la composición química nominal de su
elemento térmico positivo (RP): platino y 13% de rodio. El elemento térmico
negativo (RN) es platino comercialmente disponible con una pureza nominal
de 99.99% [21]. Una norma de consenso industrial (ASTM E1159-87)
especifica que debe emplearse una aleación con rodio de pureza nominal del
99.98% con platino de pureza del 99.99% para fabricar el elemento térmico
positivo, que normalmente contiene 13.00 ±0.05% de rodio en peso. Esta
norma de consenso [21] describe la pureza de los materiales comerciales tipo
R que se utilizan en numerosas aplicaciones industriales de termometría que
requieren las tolerancias de calibración descritas más adelante en esta sección.
No trata, no obstante, los materiales de mayor pureza y nivel de referencia que
tradicionalmente se utilizaban para fabricar los termopares utilizados como
estándares de transferencia y termómetros de referencia en diversas
aplicaciones de laboratorio, así como para desarrollar funciones y tablas de
referencia [22,23]. El material de la aleación de mayor pureza normalmente
contiene menos de 500 ppm atómicas de impurezas y el platino contiene
menos 100 ppm atómicas de impurezas [22]. Las diferencias entre este
material comercial de alta pureza y la norma de referencia termoeléctrica de
platino, Pt-67, se describen en [22] y [23].
Recientemente se determinó una función de referencia para el termopar tipo R,
basado en ITS-90 y el volt SI, a partir de los nuevos datos obtenidos mediante
una colaboración entre NIST y NPL. Los resultados de esta colaboración
internacional fueron comunicados por Burns et al [23]. Esta función se utilizó
para calcular la tabla de referencia incluida en esta monografía.
Los termopares tipo R tienen un coeficiente de Seebeck aproximadamente
12% mayor que los termopares tipo S en gran parte del rango. Los termopares
tipo R no eran instrumentos de interpolación estándar en la IPTS-68 para el
rango de 630.74 °C (1167.33 °F) al punto de congelación del oro. Excepto
estos dos puntos y los comentarios relativos al historial y a la composición,
todas las precauciones y las restricciones de uso indicadas en la sección sobre
termopares tipo S también se aplican a los termopares tipo R. Glawe y
Szaniszlo [24], y Walker et al [25,26] han determinado los efectos que la
exposición prolongada a temperaturas elevadas (>1200 °C (>2192 °F))
en atmósferas de argón, aire y vacío tienen sobre los voltajes termoeléctricos
de los termopares tipo R.
Publicación de Rockwell Automation 1769-UM004B-ES-P - Marzo 2010
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