INGENIERA DE CONTROL 1

Sensores de Temperatura

Catedrático:Ing. Stanley Luna.

Fecha: Sábado 26 de mayo de 2012

Contenido

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Termocuplas...................................................................................................2

Principio de funcionamiento de las termocuplas...................................................2

Sistema de Compensación Electrónico......................................................................4

Tipos de Termocuplas......................................................................................................5

Diferencias entre las RTD de metálicas y metales preciosos............................9

Diseño de Termocuplas...................................................................................................9

Encapsulados para termocuplas................................................................................10

Características de las termocuplas...........................................................................11

Marcas de Termocuplas:...............................................................................................11

RTD (Resistive Temperature Detecto)...........................................................11

Principios Básicos de Operación.................................................................................11

Construcción de Termoresistencias..........................................................................12

Características de los RTDs..........................................................................................14

Marcas.................................................................................................................................14

Aplicaciones:.....................................................................................................................15

Termopozo....................................................................................................15

Termostato...................................................................................................18

Termómetro..................................................................................................21

Principio de funcionamiento de los termómetros................................................21

Escalas de Temperatura................................................................................................21

Tipos de Termometros:..................................................................................................22

Marcas de Termometros:..............................................................................................24

Aplicaciones.......................................................................................................................24

Precios..........................................................................................................25

Videos..........................................................................................................25

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Termocuplas

Principio de funcionamiento de las termocuplas.

Una termocupla consiste de un par de conductores de diferentes metales o aleaciones (termopar o termoelementos); uno de los extremos, la junta de medición está colocado en el lugar donde se ha de medir la temperatura.

Los dos conductores (termoelementos) salen del área de medición y terminan en el otro extremo, la junta de referencia. Se produce entonces una fuerza electromotriz (fem) que es función de la diferencia de temperatura entre las dos juntas.

Dado que el principio de medición sebasa en la diferencia de temperatura entre la junta de medición y la de referencia, la temperatura en la junta de referencia debe ser conocida y constante. De no ser esto posible, dicha temperatura deberá ser determinada por un segundo sensor.

Las termocuplas se fabrican con metales puros o sus aleaciones, y se usan para medir temperaturas que van desde los aproximadamente 80 grados hasta aproximadamente los 1800 grados centígrados, con

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termocuplas estándares, con aleaciones especiales pueden llegarse a temperaturas superiores a los 3000 grados centígrados.

A pesar de los avances efectuados con otros sensores de temperatura, las termocuplas continúan siendo los más usados debido al intervalo de temperatura en el cual pueden utilizarse, su bajo costo y su versatilidad, la desventaja mas relevante es que las termocuplas miden diferencias de temperatura y no temperatura absoluta, por lo que debe usarse una junta de referencia.

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

Efecto Peltier (1834): consiste en que cuando una corriente eléctrica fluye a través de una juntura de dos metales diferentes, se libera o absorbe calor. Cuando la corriente eléctrica fluye en la misma dirección que la corriente Seebeck, el calor es absorbido en la juntura caliente y liberado en la juntura fría.

Efecto Thomson (1851): un gradiente de temperatura en un conductor metálico está acompañado por un gradiente de voltaje, cuya magnitud y signo depende del metal que se esté0020utilizando.

- Efecto Seebeck (1821): al unir dos alambres de materiales diferentes formando un circuito, se presenta una corriente eléctrica cuando las junturas se encuentran a diferente temperatura. Esto es debido a la combinación de los dos efectos anteriores.

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Sistema de Compensación Electrónico

El tercer método es una compensación electrónica, que también implica utilizar un dispositivo sensor de temperatura, para medir la temperatura de la junta de referencia sin embargo en vez de calcular la compensación a ser aplicada a la salida de la junta de medición al sensor de temperatura de la junta de referencia se halla incorporado dentro del circuito electrónico de la termocupla, donde se agrega o quita los milivolts innecesarios de la junta de referencia, a fin de corregir automáticamente la salida de la termocupla.

Como se vera mas adelante, es de fundamental importancia la prolongación de los alambres de la termocupla, muchas veces hasta la junta de referencia, que puede estar lejos de la junta de medición y no siempre afectadas a las altas temperaturas de medición, como es el caso de las alambres de la termocupla. Es allí donde aparece el uso de cables compensados.

Su misión es únicamente la de trasladar la junta de referencia hasta un lugar adecuado, de temperatura estables, y luego utilizar para compensar el error cualquiera de los dos primeros sistemas de compensación de junta fría mencionados.

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En el caso del tercer método, sistema de compensación electrónico, la finalidad del cable compensado es llevar el sistema de compensación hasta un lugar con temperatura inferior a los 60º grados centígrados, ya que todos estos sistemas son electrónicos y trabajan a temperaturas ambiente entre -10 ºC y 60 ºC..

Los Cables compensados reproducen las mismas curvas de respuestas y de tolerancia mV. / ºC que las termocuplas entre los 0 ºC y 200 ºC.Se los utiliza solamente por razones económicas, ya que su composición química difiere de las aleaciones de la termocupla, buscándose materiales más económicos.

Tipos de Termocuplas

Tipo B: (Pt Rh 30%-Pt Rh 6%)

Esta termocupla esta formada, en una de sus alambres por una aleación de platino y rodio, Pt y Rodio 30% y la otra Pt y Rodio 6%. La gran ventaja de esta termocupla es su capacidad para medir temperaturas altas, mayor estabilidad y resistencia mecánica, y su aptitud para ser utilizada sin compensación de junta de referencia para variaciones normales de temperaturas ambientes.

Las termocuplas tipo B resultan satisfactorias para realizar mediciones continuas en atmósferas oxidantes o inertes hasta los 1700 ºC. también trabajan satisfactoriamente durante cortos periodos de tiempo en vació.

La desventaja de la termocupla tipo B son su baja tensión de salida y su incapacidad de ser utilizadas en atmósferas reductoras, de hidrógeno, o monóxido de carbono, y cuando se encuentran presente vapores metálicos de plomo o zinc y no metálicos de arsénico, fósforo, o azufre.Para protección nunca se debe usar con un tubo de protección metálico o termo vaina, por su facilidad de contaminación.

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Tipo R: (Pt Rh 13%- Pt)

Esta termocupla esta formada, en una de sus alambres por una aleación de platino y rodio, Pt y Rodio 13% y la otra de platino Pt. Esta termocupla puede ser utilizada en forma continua en atmósferas oxidantes o inertes hasta los 1400 ºC.. Tiene menor estabilidad que la termocuplas antes mencionadas, Tipo B, cuando son utilizadas para realizar mediciones en vacío

La ventaja de la termocupla Tipo R sobre las Tipo B es su mayor f.e.m. de salida.

Las termocuplas Tipo R nunca se deben utilizar para realizar mediciones en atmósferas reductoras, ni tampoco aquellas que contienen vapores metálicos o no metálicos u óxidos fácilmente reducibles, a menos que se las protejan adecuadamente, con tubos de protección no metálicos.

Para su protección nunca se debe utilizar tubos u termo vainas metálicas en forma directa, para evitar su contaminación

Tipo S: (Pt Rh 10%- Pt)

Esta termocupla esta formada, en una de sus alambres por una aleación de platino y rodio, Pt y Rodio 10% y la otra de platino Pt. Es la termocupla original de platino rodio, es a su vez estándar internacional (Escala Práctica Internacional de Temperaturas de 1968 IPTS-68) para la determinación de temperaturas entre el punto de solidificación del antimonio 630,74ºC y el punto de solidificación del oro 1064,43 ºC.

Las termocuplas Tipo S al igual que las Tipo R pueden ser utilizadas en forma continua en atmósferas oxidantes o inertes hasta los 1480 ºC Las termocuplas Tipo S nunca se deben utilizar para realizar mediciones en atmósferas reductoras, ni tampoco aquellas que contienen vapores metálicos o no metálicos u óxidos fácilmente reducibles, a menos que se las protejan adecuadamente, con tubos de protección no metálicos.Son menos estables que las termocuplas Tipo B, cuando son utilizadas para realizar mediciones en vacío.

Para su protección nunca se debe utilizar tubos u termo vainas metálicas en forma directa, para evitar su contaminación.

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Tipo J: (Fe – Cu Ni)

Esta termocupla esta formada, una de sus alambres por Hierro y la otra por una aleación de Cobre y Níquel.

Esta termocupla Tipo J es conocida como termocupla hierro constantán, es la segunda mas utilizada en los EE.UU. El hierro es el conductor positivo, mientras que para el conductor negativo se recurre a una aleación de Cobre al 55 % y de Níquel en un 45%, la aleación de Cu-Ni es la denominada constantán.

Las termocuplas Tipo J resultan satisfactorias para el uso continuo en atmósferas oxidante, reductores e inertes y en vació hasta los 760 ºC, por encina de los 540 ºC, el alambre de hierro se oxida rápidamente, requiriéndose entonces alambres de mayor diámetro para extender su vida útil de servicio.

La ventaja fundamental de este tipo de termocupla es su bajo costo. En cambio tiene como desventaja el no poder ser utilizada para mediciones en atmósferas sulfurosas por encima de los 540 ºC, a causa de su oxidación y fragilidad no se recomienda para mediciones de temperaturas por debajo del 0 ºC.

No deben ser sometidas a ciclos de medición por encima de los 760 ºC, aun durantes cortos periodos de tiempo, si en algún momento posterior llegaran a ser necesitadas para realizar mediciones exactas por debajo de esa temperatura.

El constantan utilizado en la termocupla Tipo J, no es intercambiable con el constantán de las termocuplas Tipo T y Tipo E, ya que el constantán es el nombre genérico de la aleación cobre níquel con un contenido de cobre que varía entre un 45% y un 60 %.

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Los fabricantes de termocuplas Tipo J regulan la composición de cobre níquel de manera que la f.e.m. de salida de la termocupla siga la curva de calibración publicada. Los elementos fabricados por diferentes empresas son con frecuencia no intercambiables para el mismo tipo de termocupla.

Tipo K: (Ni Cr – Ni)

La termocupla Tipo K se la conoce también como termocupla Chromel- Alumel. El Chromel es una aleación de aproximadamente 90 % de níquel, y 10 % de cromo, el Alumel es una aleación de 95 % de níquel, más aluminio, silicio y manganeso, razón por la cual la Norma IEC la especifica como Ni Cr – Ni. La termocupla Tipo K es la mas usada en la industria debido, a su capacidad de resistir mayores temperaturas que la termocupla Tipo J , y pueden ser utilizadas en forma continua en atmósferas oxidantes, inertes hasta una temperatura de 1260 ºC, y son las mas satisfactorias para el uso en atmósferas reductoras, o sulfurosas y en vació.

Tipo T: (Cu - Cu Ni)

La termocupla Tipo T se la conoce también como termocupla Cobre Constantan.

Se las utilizadas en forma continua en vacío y en atmósferas oxidantes, reductoras, o inertes.Su principal desventaja reside en el hecho de que su límite máximo de temperatura es de tan solo 370 ºC. para un diámetro de alambre de 3,25 mm.

Aunque la termocupla tipo T resulten adecuadas para mediciones por debajo del ºC., la ASTM recomienda para ese tipo de mediciones la termocupla tipo E.

Tipo E: (Ni Cr –Cu Ni)

La termocupla Tipo E o termocupla Chromel- Constantan, posee la mayor f.e.m. de salida de todas las termocuplas estándares. Para un diámetro de 3,25 mm. de alambre su alcance recomendado es de -200 a 980 ºC. La termocupla Tipo E, y pueden ser utilizadas en forma continua en atmósferas oxidantes, inertes y resultan particularmente adecuadas para el uso en atmósferas húmedas a temperaturas subcero a raíz de su elevada f.e.m. de salida y su buena resistencia a la corrosión. La termocupla Tipo E es mejor que la Tipo T para este

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propósito a causa de su mayor f.e.m. de salida y puesto que la conductibilidad térmica del alambre de Chromel es menor que la del alambre de Cu. de la termocupla Tipo T.

Diferencias entre las RTD de metálicas y metales preciosos

Diseño de Termocuplas

Los requerimientos mas importantes que deben cumplir los materiales de termocupla son:

Ser mecánicamente robustos, resistentes químicamente. Deben producir una salida eléctrica mesurable y estable. Deben tener la precisión requerida. Deben responder con la velocidad necesaria. Deben considerarse la transferencia de calor al medio y

viceversa, para no afectar las lecturas. Deben en algunos casos estar aislados eléctricamente de masa. Deben ser económicos.

Hay una gran variedad de diseños de termocuplas para numerosas aplicaciones. En su diseño más común, los conductores, de los materiales deseados se juntan normalmente mediante una

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soldadura, para formar la junta de medición. Los alambres son separados después de la junta soldada y aislados normalmente por medio de una sustancia como ser fibra de vidrio, resina fluocarbonada (teflón), aisladores cerámicos, polvo cerámico etc.

Los alambres pueden usarse desprotegidas o instalados dentro de un tubo o vaina de protección. Los tubos o vainas de protección se usan casi siempre con las termocuplas básicas, mientras que las termocuplas provistas de blindaje protector metálico pueden brindar suficiente protección química y mecánica sin tubo o vaina en la mayoría de los casos.

Encapsulados para termocuplas

Para aplicaciones dentro de los rangos normales de operación característica,existe una amplia gama de termo elementos normalizados, esto dependiendo deltipo de proceso a controlar y el tiempo de respuesta

 El largo (A) del termo elemento esta normalizado a 30cm y el diámetro del tubo deprotección (B) varía entre 0.25mm –1cm.

Comercialmente se tienen tres tipos de junturas:

AISLADA: Estas son empleadas en mediciones de flujo de gases y líquidos corrosivos oaceites críticamente eléctricos. Tiempo de respuesta 2.5 –5.0 seg

A MASA O TIERRA: Son empleadas en ambientes corrosivos y de altas presiones, pero el mediodeberá ser bajo eléctrico, en los que se requiera respuestas rápidas en el tiempo.

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EXPUESTA: Es la que ofrece el mejor tiempo de respuesta: tS= 0.2 –0.3 segundos pero su uso queda restringido a ambientes no corrosivos.

Características de las termocuplas. 

Presentan el más amplio rango de temperatura con respecto a los otros sensores de temperatura.

Son resistentes al ambiente. Son exactas. Son sensibles. Autoalimentadas. Bajo costo. Requieren de otro sensor de temperatura. Son menos estables que otros sensores de temperatura.

Marcas de Termocuplas: WATLOW ONE TEWIRE TERMOCUPLAS S.A

RTD (Resistive Temperature Detecto)

Principios Básicos de Operación Se fundamentan en la variación que experimenta la resistencia de los metales con la temperatura. Siendo esta variación aproximadamente lineal con la temperatura.Uno de los metales más usado para este tipo de detector es el platino (Pt-100), el cual se caracteriza por presentar una resistencia de 100  a 0oC.La relación entre resistencia y temperatura viene dada por la relación:

RT = R0[1 + At + Bt2 + C(t – 100)3]

Características que deben tener los metales son: un alto coeficiente de resistencia alta resistividad para que tenga mayor sensibilidad que haya una relación lineal entre la resistencia y la

temperatura.

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El platino es el metal más óptimo, ya que, además de cumplir las características, tiene un rango de temperatura mayor; pero, puesto que es muy caro, se utilizan otros como el níquel o cobre.

Los dos tipos de RTD son:

Bobinado: que permite la contracción y dilatación del material sensible

Laminado: que tiene menor masa térmica, es más barato, aunque con menor estabilidad.

Por tanto, los sensores RTD son los más apropiados para aplicaciones en las que la exactitud de la medida es lo importante.

Las aplicaciones básicas son en industria

para medir la temperatura de automóviles, electrodomésticos, etcétera; en laboratorios de precisión; en ohmímetros y en termómetros utilizados donde hay ambientes exigentes.

Construcción de Termoresistencias

El aspecto exterior de una termorresistencia industrial es prácticamente idéntico al de las termocuplas. Se aplican las mismas consideraciones ambientales y de instalación y se debe prestar la misma cantidad de atención a los conceptos de presión, temperatura, ataque químico, abrasión, vibración porosidad y velocidad del fluido, requiriéndose del mismo tipo de vainas y tubos de protección.

Las termorresistencias se fabrican en varios tipos de configuración de los alambres de conexión:

Montaje de dos hilos

Una conexión a cada extremo de la termorresistencia se conecta a uno de los brazos de un puente. Es el montaje mas sencillo pero presenta el inconveniente que la resistencia de los hilos de la conexión de la termorresistencia al puente, varia cuando varia la temperatura y esta variación puede hacer que la medición sea errónea, aunque la resistencias de las conexiones sean baja.

La longitud que puede haber entre la termorresistencia y el panel donde esta el instrumento receptor añaden una resistencia al brazo del puente.

Este tipo de circuito puede utilizarse cuando los alambres de conexión son tan cortos que su resistencia es despreciable, por ejemplo

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transmisor- termorresistencia integrales que contiene tanto la termorresistencia como el circuito de medición

Montaje de tres hilos

Es el más utilizado en la práctica, en este circuito la termorresistencia esta conectada por medio de tres hilos al puente. De este modo, la medida no es afectad por la longitud de los conductores ni por la temperatura ya que influye a la vez en dos brazos adyacentes del puente, de esta manera los efectos tienden a cancelarse, siendo la única condición que la resistencia de los hilos sea exactamente la misma, y el sistema puente de Wheatstone que utiliza a la entrada del instrumento de medición se encuentre casi balanceado.

Montaje de cuatro hilos

Se utiliza para obtener mayor precisión posible en la medida como en el caso de calibración de patrones de resistencias en laboratorios. Si los cuatro cables de conexión son de idéntica sección, longitud y material y se hallan sujetos a la misma temperatura ambiente y los pares de alambres se encuentran en brazos opuestos del circuito puente, las resistencias de los alambres no tendrán efectos algunos en la medición de la resistencia de la termorresistencia.

El costo adicional de los cuatro conductores normalmente se justifica en instalaciones con distancias superiores a los veinte metros. Los circuitos trifilares brindan suficientes exactitud para la mayoría de las mediciones industriales hasta los veinte metros además pueden emplearse conductores de sección menor o mayor longitud que en el caso de conexión bifilar.

En el caso de una conexión bifilar normalmente se usa una resistencia de 10 ohms para compensar la resistencia de los conductores y se calibra el sistema de medición para una PT (100+10).

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Características de los RTDs

Tienen un alcance de medición hasta 800 0C. Son muy estables. Son muy exactas. Están estandarizadas entre fabricantes. Son costosas. Requieren de alimentación. Tienen baja sensibilidad. Presentan autocalentamiento. Son lentas a los cambios.

Marcas

Aplicaciones:

Industriales Disenos especiales Inmersion de liquidos Conctacto en superficies Medida de aire

Termopozo

Los Termopozos están fabricados de barras sólidas los cuales protegen a los elementos primarios de

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temperatura que evita que estos se dañen por la acción de fluidos corrosivos,altas velocidades y presiones. Además provee la facilidad de cambio del instrumento de medición sin necesidad de suspender o parar el proceso.

Termopozo roscado

Termopozos roscados rectos para proteger sensores decondiciones agresivas como abrasión, altas presiones,golpes, etcétera. Los termopozos son fabricados a partirde hexágonos macizos que dan máxima protección anuestros termopares o RTD prolongando su vida útil

Termopozo bridado

Diseñados para uso en un sistema cerrado. El termopozo con bridas permite desmontar con facilidad un sistema cerrado.

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Termostato

Un termostato es un aparato que sirve para mantener estable la temperatura de un local o dispositivo dentro de ciertos márgenes, estos serán mas o menos estrechos de acuerdo a las exigencias del uso. Así tenemos que el termostato utilizado para mantener la temperatura de una habitación con aire acondicionado puede permitir oscilaciones de la temperatura mayores que el utilizado para una incubadora de huevos por ejemplo.

Todos los termostatos tienen en su construcción un elemento sensor de la temperatura que cambia alguna magnitud con el cambio de esta, este cambio se utiliza para operar un interruptor eléctrico que apaga o enciende el elemento calefactor (o enfriador) o para abrir o cerrar una compuerta por donde entra el calor ( o el frío) al área en cuestión.

Aquí nos ocuparemos de los termostatos eléctricos.

Principio de funcionamiento

El termostato está compuesto por un elemento dilatante (una cápsula con una cera especial que al calentarrse se licua y por ello se dilata) que funciona como sensor de temperatura y actuador, transformando la energía calórica del fluido refrigerante en energía mecánica, generando el desplazamiento del eje central para lograr la apertura de la válvula principal.

Esta válvula está completamente abierta con el motor caliente, por lo que el agua del motor puede pasar sin restricciones al radiador para ser enfriada. En caso contrario después de un arranque en frío, la válvula se mantiene cerrada y se establece una circulación interna del líquido en el motor, para que adquiera más rápido su temperatura de servicio. En realidad, la válvula se va abriendo o cerrando progresivamente a medida que el motor se calienta o se enfría, respectivamente.

La válvula retorna a la posición de cerrado a partir de un resorte calibrado que actúa en sentido contrario a la apertura de la misma.Un termostato moderno de primera calidad, con elemento dilatable de cera y doble válvula.

El esquema de bloque de un termostato eléctrico puede ser como sigue.

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De acuerdo a la forma en que funcionan, los termostatos pueden ser electromecánicos o electrónicos, siendo los primeros por su simplicidad, bajo costo y porque no requieren fuente adicional de energía, los mas utilizados.

Los termostatos electromecánicos pueden ser:

-Con bulbo lleno de gas o líquido volátil-Con lámina bi-metálica

Los electrónicos pueden ser:

-A base de termo-resistencia-A base de termopar

Termostatos de bulbo

Estos termostatos usan como sensor de temperatura un bulbo lleno de un gas o de un líquido volátil que se conecta a través de un estrecho conducto a una cámara cerrada flexible en forma de disco volador.

Cuando se calienta el gas o el líquido dentro del bulbo sensor, la presión de vapor crece y hace que la cámara flexible se dilate (como lo hace un globo al inflarlo) este movimiento de crecimiento de la cámara flexible empuja un vástago que acciona un interruptor eléctrico que conecta o desconecta el elemento generador de calor (o

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frío) y vise versa manteniendo de esta forma la temperatura estable en la zona donde está el bulbo sensor.

Termostatos de lámina bi metálica

Este tipo de termostato utiliza la capacidad de doblado de las láminas bi metálicas para su funcionamiento, son muy comunes dada su simplicidad, estabilidad y bajo costo.

Pueden ser de dos tipos, en uno, la propia lámina bi metálica es parte del interruptor de la electricidad y tiene adosado en un extremo uno de los contactos, el doblado con la temperatura, de la propia lámina abre o cierra el circuito.

Es muy común su uso en las planchas de planchar ropa, hornos domésticos y estufas eléctricas. La temperatura puede regularse debido a que el propio termostato está dentro del volumen a controlar o bien porque el paso de la corriente calienta la lámina bi metálica.

Esquema de este tipo de termostato

En el otro tipo se construye una larga lámina bi metálica que se enrolla en forma de espiral, un extremo del espiral es fijo y en el otro se monta un pequeño bulbo de vidrio alargado con los contactos eléctricos interiormente en uno de sus extremos, este bulbo se llena parcialmente de Mercurio metálico que es un buen conductor de la electricidad de manera que si el bulbo se inclina a un lado el mercurio (que es líquido) se acumula en el lado mas bajo y puede cerrar el circuito (si es el lado de los contactos) o abrirlo (si es el lado contrario). Los cambios de temperatura harán que el espiral (debido al doblado de la lámina) se enrolle o desenrolle inclinado como una balanza al bulbo para abrir o cerrar los contactos y así mantener la temperatura estable.

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Termómetro

Principio de funcionamiento de los termómetros

El termómetro (del griego θερμός (termo) el cuál significa "caliente" y metro, "medir") es uninstrumento de medición de temperatura. Desde su invención ha evolucionado mucho, principalmente a partir del desarrollo de los termómetros electrónicos digitales.

Inicialmente se fabricaron aprovechando el fenómeno de la dilatación, por lo que se prefería el uso de materiales con elevado coeficiente de dilatación, de modo que, al aumentar la temperatura, su estiramiento era fácilmente visible.

El metal base que se utilizaba en este tipo de termómetros ha sido el mercurio, encerrado en un tubo de vidrio que incorporaba una escala graduada.

Escalas de Temperatura

La escala más usada en la mayoría de los países del mundo es la centígrada (°C), también llamada Celsius desde 1948, en honor aAnders Celsius (1701-1744). En esta escala, el cero (0 °C) y los cien (100 °C) grados corresponden respectivamente a los puntos de congelación y de ebullición del agua, ambos a la presión de 1 atmósfera.3

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Otras escalas termométricas son:

Fahrenheit (°F), propuesta por Daniel Gabriel Fahrenheit en la revista Philosophical Transactions (Londres, 33, 78, 1724). El grado Fahrenheit es la unidad de temperatura en el sistema anglosajón de unidades, utilizado principalmente en Estados Unidos.Su relación con la escala Celsius es: °F = °C × 9/5 + 32   ;   °C = (°F − 32) × 5/9

Réaumur (°R), actualmente en desuso. Se debe a René-Antoine Ferchault de Réaumur (1683-1757).Su relación con la escala Celsius es: °R = °C × 4/5   ;   °C = °R × 5/4

Kelvin (TK) o temperatura absoluta, es la escala de temperatura del Sistema Internacional de Unidades. Aunque la magnitud de una unidad Kelvin (K) coincide con un grado Celsius (°C), el cero absoluto se encuentra a -273,15 °C y es inalcanzable según el tercer principio de la termodinámica.Su relación con la escala Celsius es: TK = °C + 273,15

Tipos de Termometros:

Termómetro de mercurio: es un tubo de vidrio sellado que contiene mercurio, cuyo volumen cambia con la temperatura de manera uniforme. Este cambio de volumen se visualiza en una escala graduada. El termómetro de mercurio fue inventado por Gabriel Fahrenheit en el año 1714.

Pirómetros: termómetros para altas temperaturas, son utilizados en fundiciones, fábricas de vidrio, hornos para cocción de cerámica etc.. Existen varios tipos según su principio de funcionamiento:4

Pirómetro óptico: se fundamentan en la ley de Wien de distribución de la radiación térmica, según la cual, el color de la radiación varía con la temperatura. El color de la radiación de la superficie a medir se compara con el color emitido por un filamento que se ajusta con un reostato calibrado. Se utilizan para medir temperaturas elevadas, desde 700 °C hasta 3.200 °C, a las cuales se irradia suficiente energía en el espectro visiblepara permitir la medición óptica.

Pirómetro de radiación total: se fundamentan en la ley de Stefan-Boltzmann, según la cual, la intensidad de energía emitida por un cuerpo negro es proporcional a la cuarta potencia de su temperatura absoluta.

Pirómetro de infrarrojos: captan la radiación infrarroja, filtrada por una lente, mediante unsensor fotorresistivo, dando lugar a

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una corriente eléctrica a partir de la cual un circuito electrónico calcula la temperatura. Pueden medir desde temperaturas inferiores a 0 °C hasta valores superiores a 2.000 °C.

Pirómetro fotoeléctrico: se basan en el efecto fotoeléctrico, por el cual se liberan electrones de semiconductores cristalinos cuando incide sobre ellos la radiación térmica.

Termómetro de lámina bimetálica: Formado por dos láminas de metales de coeficientes de dilatación muy distintos y arrollados dejando el coeficiente más alto en el interior. Se utiliza sobre todo como sensor de temperatura en el termohigrógrafo.

Termómetro de gas: Pueden ser a presión constante o a volumen constante. Este tipo de termómetros son muy exactos y generalmente son utilizados para la calibración de otros termómetros.

Termómetro de resistencia: consiste en un alambre de algún metal (como el platino) cuya resistencia eléctrica cambia cuando varia la temperatura.

Termopar: un termopar o termocupla es un dispositivo utilizado para medir temperaturas basado en la fuerza electromotriz que se genera al calentar la soldadura de dos metales distintos.

Termistor: es un dispositivo que varía su resistencia eléctrica en función de la temperatura. Algunos termómetros hacen uso decircuitos integrados que contienen un termistor, como el LM35.

Termómetros digitales: son aquellos que, valiéndose de dispositivos transductores como los mencionados, utilizan luego circuitos electrónicos para convertir en números las pequeñas variaciones de tensión obtenidas, mostrando finalmente la temperatura en un visualizador. Una de sus principales ventajas es que por no utilizar mercurio no contaminan el medio ambiente cuando son desechados.

Termómetros clínicos: son los utilizados para medir la temperatura corporal. Los hay tradicionales de mercurio y digitales, teniendo estos últimos algunas ventajas adicionales como su fácil lectura, respuesta rápida, memoria y en algunos modelos alarma vibrante.

Termometros Especiales

Para medir ciertos parámetros se emplean termómetros modificados, tales como los siguientes:

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El termómetro de globo, para medir la temperatura radiante. Consiste en un termómetro de mercurio que tiene el bulbo dentro de una esfera de metal hueca, pintada de negro de humo. La esfera absorbe radiación de los objetos del entorno más calientes que el aire y emite radiación hacia los más fríos, dando como resultado una medición que tiene en cuenta la radiación. Se utiliza para comprobar las condiciones de comodidad de las personas.

El termómetro de bulbo húmedo, para medir la influencia de la humedad en la sensación térmica. Junto con un termómetro ordinario forma un psicrómetro, que sirve para medirhumedad relativa, tensión de vapor y punto de rocío. Se llama de bulbo húmedo porque de su bulbo o depósito parte una muselina de algodón que lo comunica con un depósito de agua. Este depósito se coloca al lado y más bajo que el bulbo, de forma que por capilaridad está continuamente mojado.

El termómetro de máximas y mínimas es utilizado en meteorología para saber la temperatura más alta y la más baja del día, y consiste en dos instrumentos montados en un solo aparato. También existen termómetros individuales de máxima o de mínima para usos especiales o de laboratorio.

Marcas de Termometros:

-Wisemann Klein-Brannan Fluke -Testo-Raytek-BK Precision -Tecpel-Ametek-Eutech Instruments-Hanna Instruments-Linseis

Aplicaciones

Para medir la temperatura del cuerpo Mide los cambios de tempertura muy rapido y con exactitud, Para medir la temperatura del ambiente

Precios

Precios de las termocuplas: desde $21.34 hasta $39.98 Precios de las RTD : desde $35 hasta $150 Precios de las termostatos: desde $12 hasta $60

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Precios de los termómetros: desde los $35 hasta &53

Videos

http://www.youtube.com/watch?v=CD8YdsIF4A0 http://www.youtube.com/watch?v=SOMFSrLmYK8 http://www.youtube.com/watch?v=xaGWOfyWa-Y http://www.youtube.com/watch?

v=bhrjhE0PdQA&feature=related http://www.youtube.com/results?

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