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Potenciómetro patrón - Coggle Diagram
Potenciómetro patrón
El potenciómetro patrón es un elemento secundario de medición empleado en la industria para medir temperaturas, calibrar pirómetros, revisar termopares y cables de extensión (mide los mili voltajes generados).
En resumen es un instrumento patrón utilizado para la calibración de instrumentos eléctricos.
Principio de operación
Mediante un circuito potenciométrico se compara el milivoltaje desconocido y generado por un termopar contra una fuente de valor conocido y regulado.
Cuando ambos voltajes sean iguales y de signo opuesto no habrá corriente en el circuito del puente, el galvanómetro del instrumento indicará cero.
Cuando las lecturas son obtenidas en milivoltios habrá que transformarlas a grados centígrados (según sea el caso), con una previa compensación por temperatura ambiente, en las tablas correspondientes para cada tipo de termopar.
Consideraciones
La fuente de voltaje debe ser constante, debido a que la fuerza electromotriz generada por el termopar se obtiene por comparación con esta fuente. Es así como el voltaje escogido como patrón en los circuitos potenciómetrico es de 1.0195 Vcd.
A la acción de igualar la fem de la celda patrón con la salida de la batería se le llama estandarización del potenciómetro.
Así pues, la exacta medición dependerá cuan variable sean los componentes del potenciómetro a la hora de realizar la lectura; es por ello que las resistencias están hechas de magnánima, aleación la cual es muy estable a los cambios de temperatura, además puede ser envejecida y tropicalizada artificialmente.
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Termopares
Un termopar es un transductor formado por la unión de dos metales distintos que produce una diferencia de potencial muy pequeña (del orden de los milivoltios) que es función de la diferencia de temperatura entre uno de los extremos denominado «punto caliente» o «unión caliente» o de «medida» y el otro llamado «punto frío» o «unión fría» o de referencia.
Propiedades industriales
Fuerza electromotriz relativamente grande. Los termopares deben generar una f.e.m. lo más alta posible para que el aparato de medición no sea complicado. La f.e.m. de la mayoría de los termopares oscila entre 10 y 50 mv para rangos usuales.
Precisión de calibración. Un termopar se debe poder calibrar a una relación de f.e.m. vs temperatura estándar y debe mantener esta calibración sin desvíos por un largo periodo de tiempo.
Resistencia a la corrosión y a la oxidación. La resistencia a la corrosión, oxidación y a la contaminación debe ser alta a fin de que el termopar tenga una vida larga.
Relación lineal entre la f.e.m. y la temperatura. Es deseable tener una relación lineal entre la f.e.m. y la temperatura, no solo para que la escala sea lineal sino también para que los problemas de compensación en la junta de referencia sean reducidos eficientemente.
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Receptor eléctrico
Los receptores son aparatos diseñados para recibir una señal neumática o eléctrica proveniente de los transmisores, esta particularidad le permite indicar o registrar cualquier variable, y pueden intercambiarse entre sí.
Experimentación
Nuestro instrumento indicador para la realización de la práctica es un receptor eléctrico, el cual consta de una escala graduada de 0 a 250 °C, el cual estará conectado en paralelo con un multímetro para leer los valores equivalentes en miliamperes (mA) y al termopar.
Una vez conectado todo nuestros instrumentos, elevaremos la temperature en la punta caliente (junta caliente) por encima de los 250 °C.
Cuando la temperature comience a descender tomaremos lecturas de los milivoltajes mostrados en el multimetro y los registraremos en la tabla mostrada a continuación.