medición de temperatura

CONCEPTOS

Pirometría: Medición de altas temperaturas, en el rango en el que se manifiestan los efectos de radiación térmica.
Criometría: Medición de bajas temperaturas, en general cercanas al cero absoluto.
Termometría: Termino genérico que involucra los dos anteriores como casos particulares.
Temperatura es el grado de agitación térmica de las moléculas. Se mide con un termómetro. Serepresenta según una escala numérica, cuanto mayor es su valor, mayor es la energía cinética media (energía térmica) de los átomos del cuerpo en cuestión.
Escala Celsius fue inventada en 1742 por el astrónomo sueco Andrés Celsius. Esta escala divide el rango entre las temperaturas de congelación y de ebullición del agua en 100 partes iguales. A veces esta escala se identifica como escala centígrada.Las temperaturas en la escala Celsius son conocidas como grados Celsius (°C).
Escala Fahrenheit fue establecida por el físico holandés-alemán Gabriel Daniel Fahrenheit, en 1724. Es ampliamente usada en los Estados Unidos. Esta escala divide la diferencia entre los puntos de fusión y de ebullición del agua en 180 intervalos iguales. Las temperaturas en la escala Fahrenheit son conocidas comogrados Fahrenheit (°F).
Escala de Kelvin lleva el nombre de William Thompson Kelvin, un físico británico que la diseñó en 1848. Prolonga la escala Celsius hasta el cero absoluto, una temperatura hipotética caracterizada por una ausencia completa de energía calórica. Las temperaturas en esta escala son llamadas Kelvin (K).

TERMOMETROS
Principios Físicos en los que se basan los instrumentos demedición de temperatura:
Métodos Mecánicos
a) Variación de volumen (Líquidos, Gases, Sólidos).
Por la dilatación térmica de un fluido o un sólido (termómetro de mercurio, elemento bimetálico). Las sustancias tienden a dilatarse con la temperatura. Así una variación en la temperatura, T2 -T1, produce un cambio de longitud, L2 -L1, o un cambio de volumen V2 -V1, acuerdo con las siguientesexpresiones:
L2 -L1 = α (T2 -T1); V2 -V1 = β (T2 -T1)
En las que α y β son los coeficientes lineal y volumétrico de la dilatación térmica.
Termómetro de mercurio: es de columna (termómetro con escala vertical, miden la temperatura a través de una columna de vidrio rellena de un líquido de color) cuya escala tiene una división de 0,5-1 ºC y funciona para temperaturas desde -31,5°C (punto de congelación) a356,7ºC (punto de ebullición).
Termómetro de alcohol: también es de columna y sólo funciona en un intervalo de -100°C (punto de congelación) a 70°C (punto de ebullición).
Elemento bimetálico: están constituidos por un tubo en cuyo interior está colocada una espiral helicoidal bimetálica. Dicha espiral está soldada por un extremo a la parte inferior del tubo y por otra a una varilla detransmisión, a su vez conectada a una aguja indicadora; usan la diferencia de coeficiente de expansión térmica de metales disímiles para poder determinar cuál es el cambio de temperatura. Éste se proporciona mediante un movimiento mecánico, o sea, por el giro de una aguja sobre una escala graduada (rango 0ºC hasta 450ºC).

De mercurio De alcohol Elemento bimetálico

b) Variaciones de presióna volumen constante.
Por la presión o tensión de vapor de un líquido (termómetro de ampolla, de vapor). La tensión de vapor de todos los líquidos aumenta con la temperatura.
Termómetro de ampolla: de vapor: es muy exacto, y tiene un margen de aplicación extraordinario: desde -27 °C hasta 1477 °C. Pero es más complicado, por lo que se utiliza más bien como un instrumento normativo para lagraduación de otros termómetros.
Se compone de una ampolla con gas helio, hidrógeno o nitrógeno, según la gama de temperaturas deseada, y un manómetro medidor de la presión. Se pone la ampolla del gas en el ambiente cuya temperatura hay que medir, y se ajusta entonces la columna de mercurio (manómetro) que está en conexión con la ampolla, para darle un volumen fijo al gas de la ampolla. La altura de...