Observe que la temperatura en el gráfico está en ° C, ni siquiera en ° K.
0 ° C es el límite entre las temperaturas del agua y el hielo a una presión de 1 atm. ¿Por qué los termopares dan un voltaje de 0 V a una temperatura de 0 ° C? ¿Existe alguna relación entre el agua y los termopares? ¿Los termopares están diseñados para comportarse de esta manera o es solo una coincidencia?
El voltaje del termopar proviene de la diferencia de temperatura entre la unión de detección y la unión de referencia; la unión de referencia siempre existe y puede ser la conexión de los cables del termopar a su voltímetro; tenga en cuenta que los materiales de latón, cobre y chapado forman uniones intermedias adicionales que se cancelan si se encuentran a una temperatura uniforme. Las tablas de termopares se basan en que la unión de referencia está en 0C (referencia de punto de hielo, una convención), por lo que las temperaturas de la unión de detección en estas tablas son todas de 0 V a 0C. El sitio web de Omega Engineering tiene una gran documentación de referencia sobre termopares que explica todo acerca de las uniones de referencia e intermedias. enlace
Hay muchos métodos de compensación de temperatura. Una es colocar la unión de referencia en una capa de hielo, un punto de referencia estable y conocido. Otra es producir un voltaje para compensar la temperatura real de la unión, de modo que el voltaje medido sea la "temperatura de la mesa" sin compensaciones. Otro método es utilizar una temperatura de unión estabilizada por encima del ambiente, en cuyo caso se puede usar una compensación fija para compensar. Si bien todo esto puede parecer complicado, los termopares se usan frecuentemente para temperaturas extremas, y la medición o estabilización precisa de una unión de referencia se puede hacer con métodos electrónicos de baja temperatura.
La temperatura en el eje X es la diferencia de temperatura entre las dos uniones de termopares. Esa no es la temperatura absoluta. Si ambas uniones están en 0 o C, el voltaje del termopar sería 0V. Si ambas las uniones están a 100 o C, la tensión del termopar sería de 0 V aún.
El voltaje en un termopar es una función de la diferencia entre la temperatura de las partes "calientes" y "frías" del termopar. Si no hay diferencia de temperatura, entonces no hay voltaje. Consulte Wikipedia sobre termopar para obtener más información.
Es por eso que para tener lecturas absolutas es necesario emplear la "compensación de unión fría".
Todas las respuestas anteriores dicen que el voltaje de un termopar es una función de la diferencia de temperatura entre las uniones calientes y frías. Esta es una aproximación algo cruda, y no es del todo cierta.
Por ejemplo, si la unión caliente está a 100 ° C y la unión fría está a 0 ° C, el voltaje no será exactamente el mismo que si la unión caliente estuviera a 200 ° C y la unión fría está a 100 ° C. Para un termopar tipo K, el primero será 4.096mV y el último 4.042mV. La diferencia puede parecer pequeña (alrededor de un 1% de error), pero en muchos casos no es despreciable.
Por convención , los voltajes de los termopares se suministran con una temperatura de unión fría de 0 ° C (porque es fácil crear una temperatura precisa constante de 0 ° C / 32 ° F con un baño de hielo) . Ahora, el voltaje de un termopar con ambos extremos a 0 ° C debe ser 0uV (debería ser obvio por la termodinámica / conservación de la energía), por lo que los gráficos siempre pasarán a través de 0 (cuando 0 se selecciona como La temperatura de unión fría!). Los gráficos hechos con ° F generalmente pasan a través de 32, a veces 75 ° F.
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