Usos de las termocuplas
Escrito por Robert Allen ; última actualización: February 01, 2018
Las termocuplas son dispositivos compuestos de dos tiras metálicas que toman las ventajas de los efectos termocuplas que ocurren cuando distintos tipos de metales se unen. El efecto termocupla se demuestra cuando la temperatura de los dos metales es distinta, produciendo un voltaje. Contrariamente, si se aplica un voltaje a los metales, se crea una diferencia de temperatura. Esta conversión simple y práctica entre energía y temperatura tiene numerosos usos.
Medición de temperatura
Uno de los usos más comunes de las termocuplas es el monitoreo de temperatura, cuando el calor de un objeto que toca la termocupla cambia, el voltaje producido se puede medir de forma directa y traducir a un medidor de temperatura. Como éstos trabajan en un rango de temperatura más amplio que los termómetros tradicionales, y como son dispositivos simples de estado sólido menos propensos a la falla, las termocuplas se usan como medidores de temperatura en distintas aplicaciones desde hornos industriales hasta la computadora de tu hogar.
Bolómetro
Un tipo especial de medidor para el cual la termocupla es un dispositivo ideal, es un artefacto llamado "bolómetro". Un bolómetro está hecho de una delgada placa de material diseñado para absorber cualquier tipo de radiación (ionizante, luz visible, o incluso la radiación producida por la misteriosa "materia oscura", ahora un tema en boga en la comunidad astronómica). Cuando la placa absorbe la radiación, se calienta ligeramente, y este minúsculo cambio se puede medir con una termocupla para aportar información de la cantidad de radiación recibida.
Generación de energía
El voltaje generado por una termocupla en general se usa como medida, pero también se puede usar para generar energía. Estos dispositivos, conocidos como generadores termoeléctricos de radioisótopos (o RTG por sus siglas en inglés) usan una fuente estable de calor como combustible nuclear y añaden una termocupla para producir energía. Los RTG son menos eficientes para almacenar energía que otros tipos de baterías, pero producen electricidad con una curva de voltaje homogénea y no requieren de partes móviles para su reparación. Éstos se usan en cualquier lugar en donde se requiera de energía de bajo o ningún mantenimiento por un tiempo largo, como en las sondas espaciales o en marcapasos.
Enfriamiento
La inversa del efecto termocupla tradicional requiere usar electricidad para generar una diferencia de potencial. Este uso se aplica en enfriadores termoeléctricos, a veces llamados "enfriadores de Peltier" debido a un efecto termocupla descubierto por Jean-Charles Peltier. Los simples y prácticos enfriadores de termocuplas basados en el efecto Peltier se usan para enfriar rápidamente, pero también podemos hallarlos en las casas, en poderosas computadoras de escritorio en las que la habilidad de enfriamiento de los componentes que de otra manera se sobrecalentarían hace que las máquinas sean más efectivas que las que cuentan con los tradicionales ventiladores.
