Rockwell Automation Allen-Bradley 1769-IT6 Manual Del Usuario página 127

Descripción de termopares Apéndice C
El elemento térmico negativo, TN o EN, es una aleación de cobre y níquel a la
que se denomina ambiguamente constantano. La palabra constantano hace
referencia a una familia de aleaciones de cobre y níquel que puede contener
desde 45% hasta 60% de cobre. Estas aleaciones también suelen contener
pequeños porcentajes de cobalto, manganeso y hierro, así como rastros de
otros elementos, como carbono, magnesio, silicio, etc. El constantano para los
termopares tipo T normalmente contiene aproximadamente 55% de cobre,
45% de níquel y cantidades pequeñas, pero termoeléctricamente
significativas, aproximadamente 0.1% o más, de cobalto, hierro o manganeso.
Debe enfatizarse que los elementos térmicos tipo TN (o EN) por lo general
no son intercambiables con los elementos térmicos tipo JN, aunque a todos
ellos se haga referencia como 'constantano' . A fin de proporcionar cierta
diferenciación en la nomenclatura, el tipo TN (o EN) con frecuencia se
denomina constantano Adams (o RP1080) y el tipo JN normalmente se
denomina constantano SAMA.
Las relaciones termoeléctricas de los elementos térmicos tipo TN y tipo EN
son las mismas; es decir, las ecuaciones del voltaje respecto a la temperatura y
las tablas de platino versus elementos térmicos tipo TN se aplican a ambos
tipos de elementos térmicos en el rango de temperatura recomendado para
cada tipo de termopar. No obstante, no debe suponerse que los elementos
térmicos tipo TN y tipo EN pueden utilizarse de manera intercambiable ni
que tienen las mismas tolerancias de calibración inicial comercial.
La investigación a bajas temperaturas [8] realizada por miembros de NBS
Cryogenics Division demostró que el termopar tipo T puede utilizarse hasta
temperaturas de helio líquido (aproximadamente 4 °K) pero su coeficiente de
Seebeck llega a ser bastante bajo a temperaturas inferiores a 20 °K. Su
coeficiente de Seebeck a 20 °K es de solo aproximadamente 5.6 µV/K, es
decir, aproximadamente dos tercios del valor para el termopar tipo E. La
homogeneidad termoeléctrica de la mayoría de los elementos térmicos tipo
TP y tipo TN (o EN) es razonablemente buena. No obstante, hay una
considerable variabilidad en las propiedades termoeléctricas de los elementos
térmicos tipo TP a temperaturas inferiores a 70 °K causada por las variaciones
en las cantidades y en los tipos de impurezas presentes en los materiales
prácticamente puros. La alta conductividad térmica de los elementos térmicos
tipo TP también puede ser problemática en aplicaciones de precisión. Por
estos motivos, los termopares tipo T por lo general no son adecuados para
usarse a temperaturas inferiores a 20 °K. Los termopares tipo E se
recomiendan como los más adecuados de los tipos de termopares designados
por letras para uso general a bajas temperaturas, ya que ofrecen la mejor
combinación global de las propiedades deseables.
Los termopares tipo T son los recomendados por ASTM [5] para ser usados
en el rango de temperatura de -200...370 °C (-328...698 °F) al vacío o en
atmósferas oxidantes, reductoras o inertes. El límite superior de temperatura
sugerido para el servicio continuo de termopares tipo T protegidos se

establece en 370 °C (698 °F) para elementos térmicos de 1.63 mm
(14 AWG), ya que los elementos térmicos tipo TP se oxidan rápidamente a
temperaturas superiores a esta. No obstante, las propiedades termoeléctricas
de los elementos térmicos tipo TP aparentemente no se ven afectadas
excesivamente ya que se observaron cambios insignificantes en el voltaje
termoeléctrico en NBS [10] en elementos térmicos tipo TP de 12, 18 y
22 AWG durante 30 horas de calentamiento en aire a 500 °C (932 °F).
Publicación de Rockwell Automation 1769-UM004B-ES-P - Marzo 2010 127