En este reportaje en profundidad sobre la tecnología que fabrica FAE, vamos a explicar los distintos sistemas que existen para la gestión térmica; es decir, para controlar la temperatura que genera la actividad del propio motor. Los termómetros de capilla (o capillas para medidores de temperatura) se desarrollaron como una variante de los termómetros de vidrio para la medición de la temperatura en multitud de aplicaciones industriales.
Definición y estructura de la capilla para medidor de temperatura
Los termómetros de capilla son instrumentos robustos que permiten utilizarse en las condiciones operativas más adversas y exigentes. Incorporan un termómetro de vidrio, una caja para la protección del termómetro y un vástago con la conexión a proceso. Los distintos elementos que configuran los termómetros se fabrican cumpliendo escrupulosamente con las especificaciones detalladas en la normativa DIN.
Principio de funcionamiento
El funcionamiento se basa en la física: un termómetro de vidrio o un elemento sensor colocado dentro de la capilla detecta la temperatura del fluido o del metal con el que contacta la capilla, y esta lectura se transmite al indicador. En los medidores de temperatura más comunes la punta del sensor tiene un resorte unido a una varilla que conduce a la aguja del medidor. El resorte se encuentra dentro del extremo sensor del vástago.
En sistemas modernos, el sensor de temperatura FAE (o termorresistencia/sonda) se utiliza también, y cada vez más, en sustitución del termocontacto para encender y apagar el ventilador, así como para indicar la temperatura en el termómetro del tablero de mandos. Para que el sistema de control térmico funcione correctamente, el sistema de refrigeración debe ser estanco; de esta forma el punto de ebullición del agua sube por encima de los 100ºC y se favorece la refrigeración.
Tipos de capillas y sensores compatibles
- Capillas con termómetro de vidrio: heredan la sencillez y fiabilidad del termómetro lleno de líquido y su protección en una caja metálica.
- Capillas para sondas eléctricas (termorresistencias, termopares): permiten usar sensores electrónicos que conectan a indicadores o a la ECU.
- Capillas adaptadas a sensores específicos de fabricantes como FAE o Veglia, con vástagos y roscas para montaje en bloque motor.
Compatibilidad de roscas y montaje
En instalaciones reales, la compatibilidad mecánica es crítica: por ejemplo, una rosca 14x1,8 puede dificultar el encontrar una capilla o sensor FAE compatible sin adaptadores. En muchos casos se mantiene el sensor original por esta razón. Para instalar un sensor conviene buscar una zona que esté en contacto con el bloque del motor, que sea metálica; existen huecos y agujeros donde se podrá atornillar la capilla o el adaptador con tornillo, arandela y tuerca correspondiente.
Aplicaciones en automoción y otras industrias
Los termómetros de capilla se usan tanto en el sector automotriz como en entornos industriales: los termómetros se utilizan ampliamente en diversas industrias debido a su papel crucial en la monitorización y el control de las condiciones de temperatura. En automoción permiten medir la temperatura del líquido refrigerante o del aceite del motor, controlar ventiladores, activar electroválvulas y proporcionar indicación al tablero de instrumentos.
En diversas industrias (manufactura, HVAC, farmacéutica, alimentos, energía, petróleo y gas, electrónica, plástico y caucho) su robustez y protección los hace adecuados para condiciones exigentes donde se requiere un sensor que soporte vibración, suciedad o exposición a fluidos agresivos.
Ejemplos prácticos y consideraciones en vehículos
La práctica muestra casos donde al montar un indicador nuevo la lectura es errática por diferencias en conexión o número de bornes; por ejemplo, relojes Jaeger con 4 bornes frente a Veglia con 5 bornes requerirán identificar y conectar correctamente masa, alimentación, iluminación y señal de sensor. Un mal cableado puede provocar que la aguja se vaya al tope o se quede en mínimo.
En cuanto a la elección entre sensor para agua o aceite, hay dudas habituales: ¿el rango de un sensor y reloj para el agua es suficiente para el aceite? La temperatura del aceite en pleno verano y después de un largo rato en marcha puede alcanzar cifras de 120ºC. Por otro lado, el aceite suele tardar más que el refrigerante en calentarse y en enfriarse; por ello un indicador que llega a 130ºC puede perfectamente valer para aceite siempre que la sonda se lleve bien con el indicador, ya sea una sonda Veglia de época o una FAE.
Montaje y conexiones eléctricas
Desde el punto de vista de cableado, una vez dentro del habitáculo se necesitan tres cables más: corriente de contacto, masa y positivo de iluminación. La corriente de contacto se puede sacar del conector de la radio, la masa también suele encontrarse ahí, y el positivo de iluminación del mando de luces o del mechero. Conectar cada cable según el esquema del reloj es clave para que el sistema funcione correctamente.
Ventajas y limitaciones
- Ventajas: robustez, protección del sensor (reducción de roturas), cumplimiento normativo (DIN), aptitud para ambientes hostiles y larga vida útil sin desgaste mecánico en capillas con termómetros de vidrio.
- Limitaciones: necesidad de compatibilidad de roscas y adaptadores, posible necesidad de calibración para coincidencia entre sensor y reloj, y en sensores eléctricos la dependencia de correcto cableado y conexión a masa.
Elementos relacionados en el sistema térmico del motor
La capilla y su sensor forman parte de un sistema mayor que incluye el circuito de refrigeración por agua, el radiador, la bomba de agua centrífuga que regula el caudal, el termostato o válvula termostática que controla la temperatura de trabajo, los termocontactos o sensores para activar ventiladores y la electroválvula FAE que controla el paso de fluido en circuitos secundarios como el calefactor de habitáculo.
El termostato se sitúa a la salida del bloque motor (antes del radiador) y cuando la temperatura del agua es inferior a la prevista, permanece cerrado para que el agua no circule por el radiador y se caliente antes el motor. Una cantidad determinada de cera dentro de una cápsula cambia de volumen con la temperatura, expandiéndose y empujando una membrana que, unida a una varilla, abre el termostato para dejar circular el agua por el sistema.
Selección y mantenimiento
La elección de una capilla y su sensor debe basarse en: rango de temperatura requerido, tipo de medio (agua, aceite u otros), compatibilidad mecánica (rosca), tipo de indicador (bimetálico, eléctrico), resistencia a vibraciones y condiciones ambientales, y disponibilidad de calibración. En mantenimiento conviene comprobar conexiones eléctricas, estado de la rosca y estanqueidad del circuito para evitar errores de lectura por burbujas o pérdida de contacto térmico.
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Tabla comparativa: sensores y usos típicos
La siguiente tabla resume relaciones habituales entre sensor, fluido y observaciones prácticas.
- Sensor para refrigerante (agua): rango típico hasta 120-130ºC; adecuado para control del radiador y termostato.
- Sensor para aceite: puede requerir rango similar o superior; el aceite puede alcanzar 120ºC en condiciones exigentes y tarda más en calentarse/enfriarse.
- Compatibilidad mecánica: comprobar rosca (ej. 14x1,8) y usar adaptador si es necesario.
- Indicadores (Veglia, Jaeger, FAE): deben ser compatibles eléctricamente y con la sonda; verificar bornes y masa.
Fabricantes y experiencia
En el ámbito industrial existen empresas con larga trayectoria en termometría como BERMAN (especialistas en termómetros de vidrio) y Tempsens (más de 45 años en soluciones térmicas y sensores como termopares y RTD). La experiencia de estas firmas demuestra la variedad de soluciones posibles y la importancia de elegir el producto correcto según la aplicación.
En BERMAN, fundada en 1946 como fabricante de termómetros de vidrio, somos especialistas en la medición y registro de la temperatura. Nuestra experiencia con distintos modelos que ofrece nuestra representada Ludwig Schneider ha sido y es excelente.
