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DATOS GENERALES UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN Escuela Profesional de Ingeniería Química Curso: Control del Procesos Práctica Nº 3: Termocuplas para medir temperatura Integrantes asistentes: Condori Cameron, Christian Dennis (Coordinador) Huamaní Zúñiga, Ivón Elisa (Seguridad) Mamani Martínez, Gleny Yéssica (Toma de datos) Caspara Choquepuma, Deyssi Miriam (Operario) Apaza Quispe, Carlos Enrique (Operario) Huaranca Huamán, Salvador Diego (Operario) Mamani Laura, Kely Judith (Operario) Turno: Miércoles 1113 Hrs. Fecha: 16 de Noviembre del 2011

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Page 1: Termocuplas+para+medir+temperatura.unlocked

DATOS GENERALES 

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN 

Escuela Profesional de Ingeniería Química 

 

Curso: Control del Procesos 

 

Práctica Nº 3: Termocuplas para medir temperatura 

 

Integrantes asistentes: 

‐ Condori Cameron, Christian Dennis  (Coordinador) 

‐ Huamaní Zúñiga, Ivón Elisa    (Seguridad) 

‐ Mamani Martínez, Gleny Yéssica   (Toma de datos) 

‐ Caspara Choquepuma, Deyssi Miriam  (Operario) 

‐ Apaza Quispe, Carlos Enrique    (Operario) 

‐ Huaranca Huamán, Salvador Diego  (Operario) 

‐ Mamani Laura, Kely Judith    (Operario) 

 

 

Turno: Miércoles 11‐13 Hrs. 

Fecha: 16 de Noviembre del 2011 

 

 

 

Page 2: Termocuplas+para+medir+temperatura.unlocked

RESUMEN EJECUTIVO 

En este reporte se hace el estudio para poder determinar el modelo matemático que relaciona 

la  temperatura  con  la  señal  eléctrica  (mV)  generada por una  termocupla de  tipo  J  (Acero  ‐ 

Constantan),  y  con  ella  determinar  la  constante  de  Seebeck  para  este  tipo  de  termocupla. 

También  se  relacionará  los  valores  teóricos  con  los  experimentales  para  ver  el  error  de  la 

experimentación y poder hallar un sistema de control para estos efectos, tal como se da en un 

sensor de temperatura (multímetro). 

También se determina el comportamiento del voltaje generado, en función a  la temperatura 

medida teóricamente (mediante un termómetro de mercurio como referente) 

Estos estudios se realizaron en  laboratorio, con parámetros definidos, de manera tal, que se 

redujo al mínimo la cantidad de errores que se pudiese dar. 

INTRODUCCION 

a) Introducción y antecedentesi 

Una  termocupla es un  transductor de  temperatura, es decir, un dispositivo que  traduce una 

magnitud física en una señal eléctrica. Está 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. 

TERMOCUPLA TIPO J (Fe – Cu.Ni) ii  

La termocupla Tipo J es  la conocida como  la termocupla Hierro  ‐   Constantan. El hierro es el 

conductor positivo, mientras que para el conductor negativo se recurre a una aleación de 55 % 

de cobre y 45 %de níquel (Constantan). 

Las  termocuplas  Tipo  J  resultan  satisfactorias  para  uso  continuo  en  atmósferas  oxidantes, 

reductoras e  inertes y en vacío hasta 760º C. Por encima de 540º C, el alambre de hierro se 

oxida rápidamente, requiriéndose entonces alambre de mayor diámetro para extender  

 

Tabla 2.1 Especificaciones de algunas termocuplas 

 

Page 3: Termocuplas+para+medir+temperatura.unlocked

 Para la medición de la temperatura, las termocuplas se basan en los siguientes efectos:  

Efecto Peltier 

Dos  conductores  de  diferente  composición,  a  la  misma  temperatura  tienen  diferentes densidades de portadores de cargas libres, por lo tanto cuando estos conductores se ponen en contacto entre sí por medio de una unión rígida  (soldadura), a  través de esta unión hay una difusión  de  electrones  desde  el  conductor  de  mayor  densidad  electrónica  al  de  menor densidad. Cuando esto  sucede  el  conductor que entrega electrones  adquiere una polaridad positiva con respecto al otro, este voltaje es función de  la temperatura de  la unión entre  los conductores que constituyen el par.  

 Fig. 2.1 Efecto Peltier 

  

Efecto Thomson 

 Si en un conductor se mantienen sus extremos a diferentes temperaturas se produce un flujo 

de  calor  que  tiende  a  establecer  el  equilibrio  térmico,  ese  flujo  de  energía  calórico  es 

transportada por electrones, por lo tanto en los extremos del material aparece una diferencia 

de potencial que es proporcional a  la diferencia de temperatura,  los coeficiente típicos de  la 

f.e.m.  de  Thompson  para  cero  grado  centígrado  varían  desde  2  micro  voltios  por  grado 

centígrado para el Cu. Hasta menos veintitrés para el Constantan. 

 

Fig. 2.2 Efecto Thomson 

EFECTO SEEBECKiii  Una diferencia de temperatura ∆T entre  las uniones de dos materiales distintos a y b  implica 

una diferencia de potencial eléctrico ∆V según la ecuación: 

        Ec. 1.1 

El  coeficiente  Seebeck,  también  llamado  "Poder  Termoeléctrico"  se mide  en  V.C‐1  (o más 

frecuentemente en µV.K‐1 dado los valores de este coeficiente en los materiales más usuales). 

Los coeficientes Seebeck de ambos materiales por separado se  relacionan con el coeficiente 

Seebeck del par según: 

 

El Efecto Seebeck es la suma de dos efectos independientes, a saber: 

‐ El Potencial de Contacto debido a la unión metal‐metal 

‐ El Doble Voltaje de  Thomson debido  a que  cada uno de  los  dos metales  tiene  una 

diferencia de temperatura entre sus extremos. 

Page 4: Termocuplas+para+medir+temperatura.unlocked

 

Fig. 2.3 Efecto de la temperatura en una termocupla, para la generación de un voltaje VSeebeck 

También  se puede,  teóricamente  conocer el  comportamiento de  las  constantes de  Seebeck 

 ,  dicho  comportamiento  como  se  dijo  anteriormente  no  es  lineal,  para  tal  fin, 

teóricamente segúniv, se tiene la siguiente gráfica que relaciona el comportamiento del efecto 

Seebeck, respecto a la temperatura: 

 

Fig. 2.4. Comportamiento de la constante Seebeck 

FÓRMULA DE GANANCIA DEL AMPLIFICADOR OPERACIONAL   

Podemos  definir  de  manera  informal  a  un  amplificador  operacional  como  un  circuito 

electrónico, generalmente se obtiene en forma de circuito integrado o chip, que consta de dos 

entradas  (V+ y V‐) y una  sola  salida  (Vout). Esta  salida es  la diferencia entre  las dos entradas, 

multiplicada por un factor de potencia, que a  lo  largo de estas páginas  llamaremos G. Por  lo 

tanto: 

 Vout (Salida)= G x (V

+ ‐ V‐)  

Vout (Salida)= I máx. * (Rajuste + Rinterna)  Para un circuito de medición de temperatura con termocupla 

UMAX = URajuste + URint = Imáx. (Rajuste + Rint) 

Errores de medición 

Error de medición convencional (absoluto) 

(ΔX)conv =  Xm –Xe    ΔX = Xm ‐  X 

Page 5: Termocuplas+para+medir+temperatura.unlocked

Error relativo real 

Relación entre el error y el valor verdadero, valor porcentual: 

Ex ∗ 100 

TERMÓMETROS DE TERMOCUPLAv  Para  usar  una  termocupla  como  Termómetro  es  necesario  construir  una  tabla  o  gráfica  de calibración, midiendo  el  Voltaje  de  Seebeck  generado  para  diferentes  Temperaturas  de  la Termocupla. Para un rango muy amplio de  temperaturas, dicho grafico se comportará como indica la figura: 

 Fig. 2.5 Efecto Seebeck 

Para pequeñas variaciones de  la  temperatura, el voltaje de Seebeck  será  lineal, dada por  la expresión siguiente:vi 

Δ   

b) Objetivos y alcances de la experiencia 

 

a. General 

 

Conocer  el  funcionamiento  de  termocuplas,  aplicando  en  ellos  el 

efecto Seebeck 

 

b. Específicos 

 

Evaluar  el modelo matemático  que  relaciona  la  temperatura  con  la 

señal eléctrica (voltaje) en termocuplas 

Determinar la constante de Seebeck para una termocupla de tipo J 

Conocer los errores relativos de la termocupla 

Evaluar el  comportamiento de  la  termocupla  cuando  la  temperatura 

de referencia es el aire de ambiente. 

 

 

Page 6: Termocuplas+para+medir+temperatura.unlocked

c) Descripción del equipo, metodología 

 

El sistema en estudio consta de un vaso precipitado en  la cual   contiene agua fría en 

donde  se  introducen  la  termocupla  (sensor) para así  registrar  la  temperatura   en el 

termómetro y el voltaje en el multímetro hasta que el agua llegue a su temperatura de 

ebullición,  luego  se  evaluará  el  mismo  caso  con  aceite  comestible,  luego  el  otro 

extremos se colocará en un recipiente auxiliar, el cual contendrá hielo, para tener una 

temperatura de referencia a cero grados (0 ºC). 

La experiencia requiere de los siguientes materiales de laboratorio:  

Cocinilla con malla de asbesto 

Termómetro 

Termocupla con el respectivo multímetro 

Vaso precipitado de 250cc 

Porción de hielo 

Recipiente auxiliar  

a. Metodología 

 

Conectar  la cocinilla a temperatura moderada, cuidando colocar la 

malla de asbesto 

En el vaso de precipitados colocar 200cc de agua fría 

En otro vaso auxiliar colocar una cierta cantidad de hielo, hasta un 

nivel de ¾ del nivel del recipiente 

Introducir  la termocupla,  luego doblarla en una anillo, de manera 

que el bulbo del termómetro coincida con el anillo formado 

Colocar el otro extremo de la termocupla en contacto con el hielo 

Registrar  simultáneamente  la  temperatura  registrada  en  el 

termómetro y el voltaje registrado en el multímetro 

Monitorear todo el proceso hasta que el agua llegue a su punto de 

ebullición 

Repetir la experiencia para evaluar el error 

Cambiar de líquido de estudio 

 

d) Resultados esperados 

Según la bibliografía presentada, como es la Fig. 2.5, el tipo de curva a obtener debe ser cuasi‐

lineal  para  un  rango  de  0‐150ºC,  luego  de  obtener  esto,  debemos  hacer  los  cálculos 

respectivos para hallar la constante de Seebeck, cuyo valor teórico para este proceso, se da en 

la siguiente tablavii: 

Page 7: Termocuplas+para+medir+temperatura.unlocked

 

Tabla 2.2. Constantes de Seebeck para termocuplas 

 

PRESENTACION DE RESULTADOS 

Corrida 1: Calentamiento del agua, repetición 1 

Tabla. 3.1 Experiencia 1 – Agua ‐ Calentamiento

TIEMPO (s)  T AGUA (ºC)  mV 

0  19  1.05 

28  23  1.15 

52.33  27  1.25 

72  29  1.35 

104  30  1.45 

117  32  1.55 

136  36  1.65 

165  39  1.85 

175  40  1.95 

196  43  2.05 

216  45  2.15 

233  46  2.25 

331  50  2.35 

327  53  2.45 

649  55  2.55 

660  57  2.65 

671  58  2.75 

681  60  2.85 

708  62  2.95 

745  67  3.15 

764  68  3.25 

787  71  3.35 

817  75  3.45 

824  77  3.55 

832  78  3.65 

853  80  3.75 

867  81  3.85 

891  84  3.95 

905  86  4.05 

918  87  4.15 

932  89  4.25 

985  92  4.25 

 

Fig. 3.1. Comportamiento de FEM respecto a la temperatura para el agua 

 

Page 8: Termocuplas+para+medir+temperatura.unlocked

Corrida 2: Calentamiento del agua, repetición 2 

Tabla. 3.2 Experiencia 2 – Agua ‐ Calentamiento 

TIEMPO (s)  T AGUA (ºC)  mV 

0  19  0.85 

45  20  0.95 

93  22  1.05 

116  24  1.15 

131  26  1.25 

138  28  1.35 

147  30  1.45 

178  32  1.55 

197  35  1.65 

214  37  1.75 

231  40  1.85 

242  41  1.95 

255  43  2.05

266  45  2.15

279  47  2.25

291  50  2.35

303  51  2.45

315  52  2.55

336  55  2.65

351  57  2.75

361  60  2.85

374  61  2.95

385  63  3.05

397  65  3.15

403  66  3.25

413  68  3.35

432  71  3.45

448  72  3.55

463  74  3.65

495  76  3.75

517  77  3.85

557  80  3.95

579  81  4.05

620  83  4.15

679  85  4.25

713  86  4.35

733  88  4.45

 

 

Fig. 3.2. Comportamiento de FEM respecto a la temperatura para el agua 

Corrida 3: Enfriamiento del agua, repetición 2 

Tabla. 3.3 Experiencia 2 – Agua ‐ Enfriamiento 

TIEMPO (s)  T AGUA (ºC)  mV 

890  85  4.25 

920  83  4.05 

1012  79  3.95 

1042  78  3.85 

1082  76  3.75

1112  74  3.65

1188  71  3.55

1258  69  3.45

1322  67  3.35

1452  65  3.25

1583  61  3.15

1766  57  3.05

1780  56  2.95

2037  54  2.85

 

Page 9: Termocuplas+para+medir+temperatura.unlocked

 

Fig. 3.3. Comportamiento de FEM respecto a la temperatura para el agua 

Corrida 4: Calentamiento del aceite  

Tabla. 3.4 Experiencia 3 – Aceite – Calentamiento  

TIEMPO (s) 

T ACEITE (ºC) 

mV 

0  38  1.90 

81  39  2.00 

124  40  2.10 

170  42  2.20 

229  45  2.30 

267  47  2.40 

278  48  2.50 

302  50  2.60 

309  52  2.70 

344  54  2.80 

355  55.5  2.90 

382  57.5  3.00 

400  60  3.10 

417  62  3.20

429  63  3.30

442  65  3.40

455  67  3.50

469  68.5  3.60

483  71  3.70

495  72.5  3.80

508  74  3.90

519  77  4.00

524  78  4.10

544  80  4.20

556  81  4.30

567  83  4.40

581  85  4.50

592  86.5  4.60

615  92  4.70

619  93  4.80

637  94  4.90

642  96  5.00

656  98  5.20

674  100  5.30

680  101  5.40

685  103  5.50

696  104  5.60

715  106  5.70

720  108  5.80

738  109  6.00

777  111  6.10

 

Page 10: Termocuplas+para+medir+temperatura.unlocked

 

Fig. 3.3. Comportamiento de FEM respecto a la temperatura para el aceite 

Corrida 5: Enfriamiento del aceite 

Tabla. 3.5 Experiencia 3 – Aceite – Enfriamiento 

TIEMPO (s)  T ACEITE (ºC)  mV 

0  60.5  3.10

111  60  3.00

276  58  2.90

398  56  2.80

541  54  2.70

663  53  2.60

765  52  2.50 

833  51  2.40 

888  50.9  2.30 

903  50  2.20 

1023  49  2.10 

1116  47.5  1.90 

 

Fig. 3.4. Comportamiento de FEM respecto a la temperatura para el aceite 

Page 11: Termocuplas+para+medir+temperatura.unlocked

 

Fig. 3.5. Comportamiento de FEM respecto a la temperatura para experiencias con Hielo 

Corrida 6: Calentamiento del agua con aire ambiental de temperatura referencia 

Tabla. 3.6 Experiencia 4 – Agua – Calentamiento 

TIEMPO (s)  T ACEITE (ºC)  mV 

0  18.50  0 

45  22.00  0 

93  23.50  0.1 

116  25.00  0.1 

138  26.30  0.2 

147  28.00  0.3 

178  30.00  0.3 

214  32.00  0.4 

231  34.00  0.5 

242  36.00  0.6 

255  38.00  0.7 

266  42.00  0.9 

279  44.00  1.0 

291  47.50  1.2 

303  50.50  1.4 

336  53.50  1.6 

351  56.00  1.7 

361  59.00  1.8 

385  61.50  2.0 

397  64.00  2.1 

403  67.00  2.2 

413  69.00  2.4 

432  70.50  2.5 

448  72.20  2.6 

463  74.00  2.6 

495  75.50  2.6 

517  78.00  2.7 

557  80.00  2.8 

 

Fig. 3.6. Comportamiento de FEM respecto a la temperatura para el agua con aire de 

temperatura de referencia 

Page 12: Termocuplas+para+medir+temperatura.unlocked

 

Fig. 3.7. Comparación de la FEM producida para diferentes casos de temperatura de 

referencia (Hielo ‐ Aire) 

DISCUSION DE RESULTADOS 

De  los  datos  presentados  anteriormente,  se  tiene  que  hallar  el  modelo  matemático  que 

relacione la temperatura con la señal eléctrica (mV), que según el Efecto Seebeck, lo relaciona 

mediante la siguiente ecuación: 

 

Este tipo de ecuación se relaciona con una regresión lineal, cuya forma es:  y ax b, dicha operación se asume, debido a que según la Fig. 2.5, el sistema responde a una recta. 

Realizando una regresión lineal: 

1. Corrida 1: 

y ax b ⟹ . . conunR 0.9978 

2. Corrida 2: 

y ax b ⟹ . . conunR 0.9984 

3. Corrida 3: 

y ax b ⟹ . . conunR 0.9887 

 

Page 13: Termocuplas+para+medir+temperatura.unlocked

4. Corrida 4: 

y ax b ⟹ . . conunR 0.9973 

5. Corrida 5: 

y ax b ⟹ . conunR 0.9535 

6. Corrida 6: 

y ax b ⟹ . conunR 0.9948 

Se pueden dar validez a  la regresión  lineal, ya que R, en todos  los casos son cercanos a 1, el 

cual nos da a entender que los datos son lineales. 

De todos ellas, a=pendiente= , se resumir los resultados en la siguiente tabla: 

Tabla 4.1 Constantes de Seebeck 

Experimento  Referencia  experimental (µV /ºC) 

Corrida 1 – Agua ‐ Calentamiento  Hielo 46.21 

Corrida 2 – Agua – Calentamiento (Rep.)  Hielo 51.04 

Corrida 3 – Agua ‐ Enfriamiento  Hielo 42.41 

Corrida 4 – Aceite ‐ Calentamiento  Hielo 54.99 

Corrida 5 – Aceite ‐ Enfriamiento  Hielo 65.51 

Corrida 6 – Agua ‐ Calentamiento  Aire 50.02 

 

Si se tiene el valor teórico para una termocupla de tipo J, cuyo valor según la Tabla 2.2 es de 53 

µV /ºC, se puede sacar los siguientes errores: 

Tabla 4.2 Errores relativos de las constantes de Seebeck experimentales 

Experimento   experimental (µV /ºC)  % Error 

Corrida 1 – Agua ‐ Calentamiento  46.21  12.81 

Corrida 2 – Agua – Calentamiento (Rep.)  51.04  3.70 

Corrida 3 – Agua ‐ Enfriamiento  42.41  19.98 

Corrida 4 – Aceite ‐ Calentamiento  54.99  3.75 

Corrida 5 – Aceite ‐ Enfriamiento  65.51  23.60 

Corrida 6 – Agua ‐ Calentamiento  50.02  5.62 

 

De  los datos de  la Tabla 4.1, se puede sacar una media ponderada de  los cinco valores, cuyo 

resultado es: 51.7 µV/ºC  

Con  los  datos  teóricos  y  prácticos,  se  puede  evaluar  el  error  obtenido  en  la  práctica, 

comparándola con la ecuación teórica: 

.  

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Fig. 4.1. Comparación de los errores experimentales para cada experimento 

Se  puede  apreciar  claramente  que  la  última  experiencia,  en  donde  se  usó  aire  como 

temperatura  de  referencia,  el  error  es muy  alto,  y  esto  debido  a  que  la  temperatura  de 

referencia,  ya  no  es  cero,  sino  que  varía  según  varia  la  temperatura  ambiente.  Eso  puede 

demostrarse mediante  la ecuación Ec. 1.1 y  la gráfica Fig. 3.7 en donde claramente se puede 

observar que la recta para el sistema Agua‐Aire Amb. – Calentamiento se muestra debajo de 

las  demás  curvas,  y  esto  ocasionado  por  el  fenómeno  de  un  factor  externo,  que  según  la 

ecuación Ec. 1.1 

 

El voltaje total, es reducido mientras se genere otro, en este caso por la temperatura ambiente 

(que era suprimido con el hielo). Este fenómeno genera un alto error, que debe ser suprimido 

mediante una ganancia explicada en fórmula de ganancia del amplificador operacional, que 

simplemente consiste en multiplicar, dividir, sumar o restar por un valor, tal que este suprima 

tal error, para ello se realizó lo siguiente: 

Se analizó  la ecuación,  y  se puede  ver que el  factor que ocasiona que  la  recta este 

debajo de  las otras curvas (mostrada en  la Fig. 3.7), es el valor de 1129, para ello, se 

tendrá  que  sumar  ese  mismo  valor  para  anular  dicho  factor,  y  al  final  de  este 

multiplicar por otro factor, cuyo valor es 1.0596, para poder igualar las pendientes (la 

experimental con la teórica), quedando la siguiente ecuación corregida: 

 

50.02T 1129 ∗ .  

Evaluando  dicha  ecuación  y  comparándola  con  la  ecuación  teórica,  tendremos  los  errores 

relativos, plasmados en la siguiente figura 

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Fig. 4.2. Error relativo, luego de aplicar los factores de corrección correspondientes 

CONCLUSIONES 

1. El  modelo  matemático  que  representa  al  comportamiento  de  la  señal  generada 

(voltios,  en  mV)  respecto  a  la  temperatura,  cuyo  comportamiento  es  cuasi‐lineal, 

experimentalmente está dado por:  .  

2. Las constantes de Seebeck  fueron determinadas en varias condiciones y presentadas 

en la Tabla 4.1, de las que se obtuvo, una media ponderada, ya que todas las pruebas 

realizadas  se  realizaron  con  la misma  termocupla  y  dicho  fenómeno  (Seebeck)  se 

fundamenta en  la generación de una señal eléctrica debido a una  temperatura en  la 

termocupla, cuyo valor fue 51.7 µV/ºC, un 2.45% diferente del valor teórico, que es 53 

µV/ºC 

3. Los errores  relativos obtenidos en  la experimentación  fueron presentados en  la Fig. 

4.1 cuyo comportamiento responde a varios factores como: 

a. Instrumentación: La poca sensibilidad del multímetro 

b. Medición:  Hubo  errores  en  la  medición  de  la  temperatura  de  referencia, 

debido a que no toda la termocupla de referencia estuvo inmerso en el hielo. 

4. Al cambiar  la temperatura de referencia, se obtiene grandes errores experimentales, 

presentados en la Fig. 4.1, para lo cual se aplica el concepto de fórmula de ganancia 

del amplificador operacional, que para el presente caso fue (lo resaltado en negrita): 

50.02T 1129 ∗ .  

  Obteniendo los errores relativos presentados en la Fig. 4.2 

 

 

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APENDICES 

a. Recojo de información 

HOJA DE RECOJO DE DATOS: EXPERIMENTO 3 

Equipo de estudiantes: 

1)  Condori Cameron, Christian (Coordinador)  5) Caspara Choquepuma, Deissy 

2) Huamaní Zuñiga, Ivon (Seguridad)  6) Mamani Laura, Kely 

3) Mamani Martínez, Gleny (Secretaria)  7) Huaranca Huamán, Salvador 

4) Apaza Quispe, Carlos   

 

Corrida 1: T referencia 19 ºC  Corrida 2: T referencia 19 ºC  Corrida 3: T referencia 19 ºC 

TIEMPO (s)  T AGUA (ºC)  mV  TIEMPO (s)  T AGUA (ºC)  mV  TIEMPO (s)  T AGUA (ºC)  mV 

0  19  1.05  0  19  0.85  890  85  4.25 

28  23  1.15  45  20  0.95  920  83  4.05 

52.33  27  1.25  93  22  1.05  1012  79  3.95 

72  29  1.35  116  24  1.15  1042  78  3.85 

104  30  1.45  131  26  1.25  1082  76  3.75 

117  32  1.55  138  28  1.35  1112  74  3.65 

136  36  1.65  147  30  1.45  1188  71  3.55 

165  39  1.85  178  32  1.55  1258  69  3.45 

175  40  1.95  197  35  1.65  1322  67  3.35 

196  43  2.05  214  37  1.75  1452  65  3.25 

216  45  2.15  231  40  1.85  1583  61  3.15 

233  46  2.25  242  41  1.95  1766  57  3.05 

331  50  2.35  255  43  2.05  1780  56  2.95 

327  53  2.45  266  45  2.15  2037  54  2.85 

649  55  2.55  279  47  2.25 

660  57  2.65  291  50  2.35 

671  58  2.75  303  51  2.45 

681  60  2.85  315  52  2.55 

708  62  2.95  336  55  2.65 

745  67  3.15  351  57  2.75 

764  68  3.25  361  60  2.85 

787  71  3.35  374  61  2.95 

817  75  3.45  385  63  3.05 

824  77  3.55  397  65  3.15 

832  78  3.65  403  66  3.25 

853  80  3.75  413  68  3.35 

867  81  3.85  432  71  3.45 

891  84  3.95  448  72  3.55 

905  86  4.05  463  74  3.65 

918  87  4.15  495  76  3.75 

932  89  4.25  517  77  3.85 

985  92  4.25  557  80  3.95 

579  81  4.05 

620  83  4.15 

679  85  4.25 

713  86  4.35 

733  88  4.45 

0  19  0.85 

45  20  0.95 

93  22  1.05 

116  24  1.15 

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131  26  1.25 

138  28  1.35 

147  30  1.45 

178  32  1.55 

197  35  1.65 

214  37  1.75 

231  40  1.85 

242  41  1.95 

255  43  2.05 

266  45  2.15 

 

Corrida 4: T referencia 23 ºC    Corrida 5: T referencia 23 ºC    Corrida 6: T referencia 19 ºC 

TIEMPO (s)  T ACEITE (ºC)  mV  TIEMPO (s)  T ACEITE (ºC) mV  TIEMPO (s)  T ACEITE (ºC)  mV 

0  38  1.9  0  60.5  3.1  0  18.5  0 

81  39  2  111  60  3  45  22  0 

124  40  2.1  276  58  2.9  93  23.5  0.1 

170  42  2.2  398  56  2.8  116  25  0.1 

229  45  2.3  541  54  2.7  138  26.3  0.2 

267  47  2.4  663  53  2.6  147  28  0.3 

278  48  2.5  765  52  2.5  178  30  0.3 

302  50  2.6  833  51  2.4  214  32  0.4 

309  52  2.7  888  50.9  2.3  231  34  0.5 

344  54  2.8  903  50  2.2  242  36  0.6 

355  55.5  2.9  1023  49  2.1  255  38  0.7 

382  57.5  3  1116  47.5  1.9  266  42  0.9 

400  60  3.1  279  44  1 

417  62  3.2  291  47.5  1.2 

429  63  3.3  303  50.5  1.4 

442  65  3.4  336  53.5  1.6 

455  67  3.5  351  56  1.7 

469  68.5  3.6  361  59  1.8 

483  71  3.7  385  61.5  2 

495  72.5  3.8  397  64  2.1 

508  74  3.9  403  67  2.2 

519  77  4  413  69  2.4 

524  78  4.1  432  70.5  2.5 

544  80  4.2  448  72.2  2.6 

556  81  4.3  463  74  2.6 

567  83  4.4  495  75.5  2.6 

581  85  4.5  517  78  2.7 

592  86.5  4.6  557  80  2.8 

615  92  4.7 

619  93  4.8 

637  94  4.9 

642  96  5 

656  98  5.2 

674  100  5.3 

680  101  5.4 

685  103  5.5 

696  104  5.6 

715  106  5.7 

720  108  5.8 

738  109  6 

777  111  6.1 

 

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b. Ejemplo de cálculo 

Si se tiene un conjunto de  datos obtenidos experimentalmente, presentados a continuación: 

Tabla 6.1 Reporte de datos para un sistema agua 

Corrida 1: T referencia 20 ºC 

TIEMPO (s)  T AGUA (ºC)  mV 

0  20  1.06

30  25  1.33

60  30  1.59

90  35  1.86

120  40  2.12

150  45  2.39

180  50  2.65

210  55  2.92

240  60  3.18

270  65  3.45

300  70  3.71

360  80  4.24

420  90  4.77

Graficamos los datos para comprobar linealidad de los datos y poder determinar la constante 

de Seebeck: 

 

Fig. 6.1 Evolución de la señal respecto a una temperatura dada (calentamiento del agua) 

De ella se procede a hacer la regresión lineal respectiva, obteniendo el siguiente valor: 

. .  

Con R2=0.9998 

De  este  valore  resultante,  comparando  con  el modelo  del  efecto  Seebeck,  se  obtiene  un 

. μ /º , con el cual podemos dar fe de que el la constante de Seebeck para una 

termocupla de tipo J es 53 µV/ºC 

 

 

0

20

40

60

80

100

20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 80 90

mV

Temperatura (ºC)

Calentamiento ‐ Agua

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c. Nomenclatura 

V:   Voltaje, en µV T:   Temperatura, en ºC 

 :   Constante de Seebeck para un tipo de termocupla, en µV/ºC 

,  :  Constantes de Seebeck para un elemento A y un elemento B, en µV/ºC 

:   Temperatura a un tiempo determinado, en ºC :   Temperatura de referencia, 

generalmente a 0ºC, en ºC ΔX:  Error de medición Xm:  Valor medido X:  Valor real

 

d. Bibliografía 

                                                            i WEB [http://es.scribd.com/doc/22416744/Medidor‐de‐Temperatura‐Con‐Termocupla] ii WEB [http://www.ing.unlp.edu.ar/cys/DI/termocuplas.pdf] iiiWEB [http://www.efn.uncor.edu/departamentos/electrotecnia/cat/eye_archivos/apuntes/a_practico/Cap%206%20Pco.pdf] iv WEB [http://www.omega.com/temperature/z/pdf/z021‐032.pdf] v  WEB [http://www.omega.com/temperature/z/pdf/z021‐032.pdf] vi WEB [http://www.omega.com/temperature/z/pdf/z021‐032.pdf] vii Joseph D. Bronzino, The biomedical engineering handbook, CRC Press LLC, 2000, US