Desarrollo de la infraestructura y del sistema de medida para la calibración de termopares de metales nobles en puntos fijos hasta 13242C

Abstract

El trabajo de investigación que se plasma en esta Tesis Doctoral ha consistido en el desarrollo de la infraestructura y del sistema de medida para la calibración de termopares de metales nobles en puntos fijos hasta 1324 ºC. El objetivo de realizar esta actividad es la de proporcionar a la industria española la posibilidad de disminuir la incertidumbre de calibración de sus termómetros a altas temperaturas. Este hecho contribuye a mejorar en el control de los procesos industriales donde la temperatura juegue un papel importante.

En una primera etapa se define un procedimiento de calibración de termopares de metales nobles y metales puros en puntos fijos hasta 1084,62 ºC, pestando especial atención al sistema de medida de las lecturas de los termopares. Este procedimiento establece un cálculo de incertidumbres robusto donde se identifican las principales limitaciones de los termopares a la hora de ser utilizados como termómetros.

A continuación y con el objetivo de optimizar la calibración de termopares en puntos fijos, se realiza un estudio teórico sobre las variaciones de la incertidumbre de la ecuación de interpolación de los termopares alcambiar y/o suprimir diferentes puntos de calibración. Este estudio se completa con datos reales obtenidos de la calibración de 30 termopares, todas ellas realizadas en el CEM.

Por último, se explica toda la infraestructura desarrollada en el CEM para ampliar el rango de calibración de termopares de metales nobles y de metales puros en puntos fijos hasta 1324 ºC. Esta infraestructura implica el diseño, construcción y caracterización de un horno capaz de trabajar hasta 1600 ºC. Además se han construido de termopares de metales nobles y metales puros con una muy buena homogeneidad, lo que permite realizar medidas de temperatura con unas incertidumbres cercanas a las mínimas posibles para este tipo de termómetros. Por último, se ha puesto en funcionamiento una célula del punto fijo del Co-C.

Todas las actividades expuestas en este trabajo han sido validadas mediante su publicación en revistas científicas, así como con la participación en comparaciones internacionales