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Escalas TermométricasAADECA 2007
Ing. Eduardo N. Alvarez
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Escala Centígrada
Escala Centígrada (decimal europea) que nace a partir de la propuesta de Anders Celsius en 1742.
La escala centígrada le asigna 0 al punto triple del agua es decir el punto de equilibrio del agua líquida sólida (Hielo) y vapor de agua , y 100 al equilibrio de Vapor de agua y agua líquida a presión normal.
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Escala Fahrenheit
Escala Fahrenheit (Inglesa y EEUU). le asigna el valor Cero a la fusión de una mezcla de Hielo agua y Cloruro de Amonio, y 212 para el punto de vapor. En este caso el 0ºC resulta en 32ºF.
Esta escala de uso en países anglo – parlantes fue propuesta por Gabriel Fahrenheit alrededor de 1720.
Aquí ponemos las equivalencias entre estas dos últimas escalas
ºF = (ºC * (4/5)) + 32
ºC = (ºF – 32 )* (5/9)
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Escala Reamur
Escala Reamur (Ya no se usa)
En lugar de asignar 100 al punto de Vapor le asigna 80.
Aquí ponemos las equivalencias entre las escalas Centígrada y la Reamur
ºRe = 4/5 ºC
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Escala Absoluta
Escala Absoluta denominada Kelvin en honor a William Thomson (lord Kelvin) se basa en principios termodinámicos (coeficiente de expansión de los gases ideales) y en la escala Centígrada.
El cero resulta desplazado a – 273,16 ºC .
Kelvin ºK = ºC + 273,16
Kelvin ºK = 5/9 ºF + 255,37
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Escala Rankine
La escala Absoluta para los paises basados en los grados Fahrenheit la escala se denomina Rankine.
Rankine ºR = º F + 459,69
La equivalencia entre Rankine y Kelvin es TºK = TºR*100/180
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Escalas Termométricas
ESCALA INTERNACIONAL DE TEMPERATURAS
Tomando mas puntos fijos se puede determinar una escala con muy buena precisión.
Esta escala fue revisada y aprobada en 1990 y es conocida como International Temperature Scale 90 (ITS – 90)
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Escala Internacional ITS 90
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Calibraciones
Las calibraciones de los instrumentos de laboratorio se realizan de tres modos
1. Baños Termostáticos.
2. Baños de Arena fluidizada
3. Bloques Calibradores
4. Hornos Mufla , con o sin crisol de material fundido.
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Calibración Baños
Baños Termostáticos:
Con este sistema se logran las mejores exactitudes. Se mantiene la temperatura de un líquido elegido según el rango de la temperatura a calibrar. Los fluidos son por ejemplo: Agua, Aceite de siliconas , Tricloroetileno.
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Calibración Baños
Un sistema de control realimentado mantiene mediante resistencias calentadoras y serpentinas intercambiadoras refrigerantes la temperatura del baño.
Necesariamente la medición de la temperatura del baño es clave, se realiza con un sensor patrón y permite exactitudes del orden de +/- 0.01 ºC.
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Calibración en Lecho de Arena
Baños de Arena fluidizada : Sigue en exactitud al anterior. La denominada arena son partículas de oxido de aluminio de granulometría bien definida tal de lograr su suspensión mediante el insuflado de aire a presión por una serie de orificios generando una atmósfera pulverulenta que se comporta muy similarmente a un líquido en términos de transferencia térmica.
Las ventajeas de este lecho fluidificado es que no cambia de estado y no moja o contamina los elementos a calibrar. Se logran exactitudes del orden del +/- 1ºC
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Bloques calibradores
Bloques Calibradores
Son menos exactos que los anteriores.
Según el rango pueden tener entre +/- 0.5 y +/- 3ºC de error.
Son portátiles y muy prácticos de usar .
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Bloques ejemplo
Por ejemplo el modelo 1200 SE RS.(RS porque tiene conexión a PC por RS232)
Permite fijar una temperatura que se alcanza con un tiempo razonablemente breve , a partír del cual puedo comparar la temperatura fijada en mi calibrador con el instrumento de campo a verificar.
La configuración permite fijar temperaturas y rampas para control de instrumentos con salida PV ( valor de la variable de proceso ) o para control de temperatura de actuación en swiches.
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Característica de Un bloque
Rango de uso entre 300 y 1200 ºC.
Exactitud en todo el rango +/- 2ºC.
Estabilidad +/- 0,5ºC.
Resolución del Display 0,1ºC.
Emisión por display de varios dígitos de 7 segmentos del código de errores que genera el autodiagnóstico
Tiempo de calentamiento desde 300 y 1205 ºC. 35 minutos, incluyendo el tubo de inserción.
Entrada de 4 a 20 mA con resolución de 0,01mA
Salida con sensibilidad de 5mV /ºC.
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Bloque Imagen
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Hornos Controlados
Se usan también los hornos controlados con sensores patron.
Sirven para altas Temperaturas . La exactitud esta en el orden del +/- 0.25% de la medición.