Medición de temperatura

MEDICIÓN DE TEMPERATURA

Instrumentación y Comunicaciones Industriales

Ing. Roberto Vignoni

J.R. Vignoni

Instrumentación y Comunicaciones Industriales

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Medición de Temperatura Introducción En el campo de los procesos industriales, químicos, petroquímicos, siderúrgicos, cerámico, farmacéutico, alimenticio, papel y celulosa, hidroeléctrico, nuclear, etc. el monitoreo de lavariable temperatura, es fundamental para la obtención del producto final especificado. El término termometría significa medición de temperatura. Eventualmente, el termino pirometría es utilizado con el mismo significado. Es por ello que basándonos en la etimología de las palabras, podemos definir: Pirometría: Medición de altas temperaturas, en el rango en el que se manifiestan los efectos de radiacióntérmica. Criometría: Medición de bajas temperaturas, en general cercanas al cero absoluto. Termometría: Termino genérico que involucra los dos anteriores como casos particulares. Temperatura y Calor Todas las substancias están compuestas de pequeñas partículas denominadas moléculas, que se encuentran en continuo movimiento. Cuanto mas rápido es el movimiento de las moléculas, mayor es latemperatura del cuerpo. Por lo tanto podemos definir a la temperatura como el grado de agitación térmica de las moléculas. En la práctica, la temperatura se representa según una escala numérica, cuanto mayor es su valor, mayor es la energía cinética media de los átomos del cuerpo en cuestión. Otros conceptos que a veces se confunden con la temperatura son los de energía térmica y calor. La energía térmicade un cuerpo, es la sumatoria de las energías cinéticas de sus átomos y depende, también de la masa y tipo de sustancia. Calor es la energía en tránsito o la forma de energía que es transferida a través de la frontera de un sistema, en virtud de una diferencia de temperaturas. La literatura reconoce tres medios distintos de transmisión de calor. Conducción: Es un proceso por el cual el calor fluyede una región de alta temperatura hacia otra región de temperatura mas baja, dentro de un medio sólido, líquido o gaseoso, o entre medios diferentes pero en contacto físico directo. Radiación: Es un proceso por el cual fluye de un cuerpo de alta temperatura hacia otro de baja, sin estar en contacto físico directo. Convección: Es un proceso de transporte de energía, por la acción combinada de laconducción del calor, almacenamiento de energía y movimiento del conjunto. Escalas de temperatura Desde el inicio de la termometría, científicos, investigadores y fabricantes de instrumentos de medida, tenían ciertas dificultades para atribuir valores

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patrones a la temperatura, por medio de escalas reproducibles como existíaen la época para pesos, distancias y tiempos. Las escalas definidas fueron las denominadas Fahrenheit y Celsius. La escala Fahrenheit define al valor 32 como el punto de fusión del hielo y 212 como el punto de ebullición del agua. El intervalo entre estos dos valores es dividido en 180 partes iguales, siendo cada una de ellas un grado Fahrenheit. La escala Celsius, define el valor cero para elpunto de fusión del hielo y cien al punto de ebullición del agua. El intervalo entre ambos puntos está dividido en cien partes iguales, cada una de ellas es un grado Celsius. La denominación grado centígrado no es recomendada. Ambas escalas son relativas, es decir que sus valores numéricos de referencia son totalmente arbitrarios. Si disminuimos continuamente la temperatura de una sustancia, se llegaa un punto limite el cual es imposible de superar, por la propia definición de temperatura. Este punto, en el cual prácticamente cesa todo movimiento atómico, es el cero absoluto de temperatura. Este valor, calculado por extrapolaciones es en la escala Celsius de –273,15 grados. Existen escalas denominadas absolutas, en las cuales el cero esta ubicado en el cero absoluto de temperatura....