II. JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO
A medida que pasa el tiempo, resulta cada vez más común ver como se automatizan las empresas, necesitando en los procesos industriales la implentacion de transductores de temperatura para su control. Pensado en este tema y sabiendo que es poco el desarrollo de sistemas de medicion en Colombia, estamos en la tarea del desarrollo de circuitos los cuales nos permitan el sensado de la temperatura.
III. Desarrollo
Una termocupla es un transductor de temperatura, es decir, un dispositivo que traduce una magnitud fisica en una señal electrica. Esta compuesta por dos alambres de metales diferentes, los que unidos convenientemente generan entre sus extremos libres una diferencia de potencial proporcional a la diferencia de temperatura entre ellos. Su funcionamiento, se basa en un descubrimiento hecho por Seebeck en 1821: si se sueldan dos metales diferentes, cuyos extremos estan a distintas temperaturas, aparece una f.e.m. (llamada f.e.m Seebeck) Posteriormente, se mostro que esta f.e.m proviene en realidad de dos efectos diferentes:
Uno resultante solo del contacto entre dos metales dismiles y la temperatura de dicha union. Este es el llamado Efecto Peltier es debido a la difusion de electrones desde el conductor con mayor densidad electronica al de menor densidad.
Otro, debido a los gradientes de temperatura a lo largo de los conductores en el circuito.Este es el llamado Efecto Thompson es debido al flujo de calor entre los extremos de los conductores, que es transportado por los electrones, induciendo entonces una f.e.m. entre los extremos de los mismos.
En la mayoria de los casos, la f.e.m. Thompson es bastante pequeña en comparacion con la f.e.m. Peltier y, dependiendo de los materiales elegidos para la termocupla, la f.e.m. Thompson puede ser despreciada. Historicamente, se llamo efecto Seebeck a la combinacion de los efectos Thompson y Peltier. En realidad, esto seria asi si no hubiera gradientes de temperatura en la zona aledaña a las uniones de la termocupla. Sin embargo, este efecto de tipo espacial se maniesta, por ejemplo cuando la termocupla esta en presencia de un campo magnetico. En general, se considera el efecto del campo sobre la f.e.m. desarrollada en las uniones solamente ; sin embargo los gradientes de temperaturas generados a lo largo de los cables, son responsables de diferencias de potencial que en algunos casos son mas que apreciables y deben ser tenidos en cuenta.En la mayoria de los casos, considerar los efectos Peltier y Thompson sumados es aceptable como una buena aproximacion del efecto Seebeck. Debemos mencionar tambien, que la insercion de un metal intermedio en el circuito de una termocupla no afecta la f.e.m. neta, si las dos uniones con el tercer metal se mantienen a la misma temperatura.