Medicion de temperatura

Medición de temperatura
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Termómetro

El termómetro de vidrio consta de un depósito de vidrio que  contiene, por ejemplo, mercurio, que al calentarse se expande y  sube en el tubo capilar. El rango de temperatura en el cual trabajan algunos fluidos es: Mercurio: (­35, 280°C) Mercurio (tubo capilar lleno de gas): (­35,450°C) Pentano: (200, 20°C)

 

 

Medición de temperatura
Termómetro bimetálico

Se basa en el distinto coeficiente de dilatación de metales  diferentes. Consiste en dos tiras de metales distintos unidas,  donde el cambio de temperatura se refleja como cambios  distintos de longitud en ambos metales.  Contiene pocas partes  móviles, sólo la aguja indicadora sujeta al extremo libre de la  espiral. Se puede utilizar como interruptor en aplicaciones de control.
­Su precisión es del 1% del valor medido, y rango de medición    (­200, 500 °C) 

 

 

Medición de temperatura
 Termómetro  de bulbo y capilar
Es un termómetro de presión donde el elemento sensor consiste  en un bulbo que contiene gas. Como el gas está encerrado, los  cambios de temperatura se traducen en cambios de presión. Esto se transmite a una espiral (como el tubo Bourdon) que  transmite el movimiento a la aguja indicadora.

­Precisión 1%, rango de medición (­200, 500°C)

 

 

Medición de temperatura
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Efecto termoeléctrico

Los temopares se basan en este principio de funcionamiento: Al  conectar dos metales distintos se genera una fuerza  electromotriz que depende de la temperatura en la unión de los  metales. Según la Ley de Seebeck, esta fuerza electromotriz se aproxima a    fem=Sab.∆T, esta relación es No Lineal El coeficiente de Seebeck, Sab, es una propiedad intrínseca del  metal, que depende de la temperatura y composición del  material, pero no así, de sus dimensiones.

 

 

Medición de temperatura
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Cambios de resistencia

El funcionamiento de estos instrumentos se basa en el principio del cambio resitencia eléctrica con la  de temperatura. El sensor  está conectado en un puente, (RTD’S y termistores).  Pirómetros de radiación. Los pirómetros de radiación miden la temperatura de un cuerpo a  distancia en función de la radiación emitida por este. Se  fudamentan en la Ley de Stefan­Boltzman, que dice que la  intensidad de la energía radiante emitida por la superficie de un cuerpo se relaciona con la temperatura como W=K.T4.

 

 

Termopares
Un termopar está formado por dos metales distintos, donde se  distingue la juntura de medición y la juntura de referencia.

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Ley de los metales homogéneos

Si el dispositivo es del mismo metal, no se genera corriente por la aplicación de calor  
   

Termopares
Ley de los metales intermediosNo se genera fem si la temperatura es constante.
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Ley de las temperaturas sucesivas

 

 

 

Termopares
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Cuarta ley. Derivada de las anteriores.

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Esto se resume en:
Tm Tref Tref Tm

fem= ∫ Sa⋅dT  ∫ Sb⋅dT=Sab⋅ T
 

 

 

Termopares
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Tipos de termopares
Tipo Termopar T Materiales Rangos  de  aplicación  (°C) ­200, 260 Atmósfera de aplicación Característica 

Cobre­constantanHúmedas, reductoras y oxidantes

Aplicable en criogenia

J

Hierro­Constantan

­15, 750

Donde existe deficiencia de  oxígeno libre. Reductoras Oxidantes. Se pueden usar en vacío  o atmósfera inerte Oxidantes. En reductoras si está  protegido. Oxidantes.

 
Fem más alta por variación de  temperatura. Más inexacto

E

Cromel­Constantan

­200,900

K

Cromel­alumel

280,580

 Se contaminan con facilidad. Menos sensibles. Más exactos. Más costosos.

R, S, B

Platino­radio

Hasta  1650

C

Tungsteno­renio

Hasta  2600

 

 
 

 

 

Termopares

 

 

Termopares
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Cables de extension
Los termopares son muy pequeños, por ello se necesitan  cables de extensión para conectarlos con el resto de los ...