Medicion y control de la temperatura

MEDICION Y CONTROL DE LA TEMPERATURA

La temperatura de un cuerpo produce diversas manifestaciones en él que guardan estrecha relación con el valor de esta. Determinando las magnitudes de estas manifestaciones con algún instrumento de medición podemos conocer de manera indirecta el valor de la temperatura del cuerpo. Este instrumento se llama termómetro.
Los termómetros deben estar en la zonade medición el tiempo necesario para que alcancen el valor de la temperatura a medir y su influencia en el medio debe ser lo suficientemente pequeña para que no cambien de manera notable esta temperatura.

Es muy importante la medición de la temperatura en un proceso ya que nos ayuda a tener una idea de cómo está trabajando el antes mencionado. Con la temperatura podemos saber el estado delprocero y hasta podre detectar alguna falla. A continuación en la tabla siguiente se muestran los tipo de termómetros y el rango de cada uno de ellos en el cual se deben utilizar, también en este trabajo se mostrara el funcionamiento, componentes y su aplicación de los termómetros más comunes.

TERMÓMETROS

TERMÓMETRO DE VIDRIO
Funciona por la dilatación de un líquido alojado en un bulbo, que sevisualiza en un capilar cuyo pequeño diámetro permite apreciar grandes variaciones de la longitud del fluido dilatado para un determinado volumen.
La expresión del volumen total del fluido encerrado es:
V = Vo (1+ α ∆t )
LÍQUIDO | DESDE | HASTA |
Mercurio | -35 ºC | +280 ºC |
Amalgama de Mercurio -Talio | -55 ºC | +ND ºC |
Mercurio y capilar lleno de Gas | -35 ºC | +450 ºC |Pentano | -200 ºC | +20 ºC |
Alcohol | -110 ºC | +50 ºC |
Tolueno | -70 ºC | +100 ºC |

Errores:
1. Los que se generan por la dilatación del tubo de vidrio.
2. Los que se deben al tiempo de inmersión del bulbo.
3. Los que se deben a la falta de uniformidad de la superficie transversal del capilar.
4. Los que se deben a la profundidad de inmersión, etc.

En aplicaciones industriales seprotege los termómetros con una vaina o cubierta de metal, que puede ser acero (generalmente inoxidable) o bronce, latón, aluminio, níquel.
El vidrio tiene una forma convexa que permite ampliar mediante efecto óptico el ancho del capilar lleno de fluido al efecto de visualizar más fácilmente la temperatura.
El espacio entre el bulbo y la vaina se rellena de algún material altamente conductortérmico como un aceite de silicona, o fino polvo de cobre o bronce para obtener constantes de tiempo lo más pequeñas posibles, por ejemplo del orden del medio segundo. En los últimos años se han desarrollado encapsulados transparentes de teflón a fin de evitar contaminaciones en caso de rotura. Los termómetros se calibran para ser usados de diversos modos por ejemplo:
Inmersión Parcial, se sumerge elbulbo en el fluido cuya temperatura se quiere medir.
Inmersión Total, se sumerge toda la columna de líquido de medición.
Inmersión completa, se sumerge todo el termómetro.
Los termómetros de mercurio pueden tener electrodos que le permitan una o más salidas eléctricas puntuales, uno de los electrodos va en el bulbo y los otros a distintas temperaturas fijas.
Los termómetros de máxima tienenuna restricción a la salida del bulbo que impide el fácil retorno del mercurio al mismo. Se debe agitar en forma violenta el termómetro para lograr este retorno. Aplicación clásica de lo antedicho es el termómetro clínico.

TERMOMETRO TERMOPAR

Un termopar (también llamado termocupla) es un transductor formado por la unión de dos metales distintos que produce un voltaje (efecto Seebeck), que esfunción de la diferencia de temperatura entre uno de los extremos denominado "punto caliente" o unión caliente o de medida y el otro denominado "punto frío" o unión fría o de referencia.
En Instrumentación industrial, los termopares son ampliamente usados como sensores de temperatura. Son económicos, intercambiables, tienen conectores estándar y son capaces de medir un amplio rango de...