Termómetros

Termómetros
En general los termómetros pueden clasificarse en dos grupos:

Termómetros de contacto; que son aquellos cuyo elemento sensor está en contacto íntimo o colocado dentro del mismo ambiente que el cuerpo cuya temperatura se quiere conocer.
Termómetros sin contacto; que funcionan midiendo algún parámetro a distancia del cuerpo.
Termómetros de contacto
Estos termómetros como loindica su nombre, determinan la temperatura a medir teniendo contacto con el cuerpo, o colocados dentro del mismo ambiente donde está este. Lo común es que tengan un elemento sensor con alguna propiedad variable con la temperatura y que esta variación se refleje en una escala graduada directamente en las unidades correspondientes.

Aunque son muchos los elementos medibles que guardan relación conla temperatura, en la práctica los mas utilizados son:
Midiendo la altura de la columna de un líquido dentro de un tubo capilar (termómetros de columna).
Midiendo la presión de un gas confinado a un recipiente cerrado. (termómetros a presión de gases).
Midiendo la presión de vapor de un líquido confinado a un recipiente cerrado (termómetros a presión de vapor de líquido).
Midiendo laresistencia eléctrica de un conductor o semi-conductor (termómetros de termo resistencia).
Utilizando la deformación de una lámina bimetálica (termómetros bimetálicos). 
Midiendo el voltaje generado por un termopar. (termómetros a termopares).
Termómetros de columna.

Figura 1

La gran mayoría de las sustancias se dilatan a dimensiones mayores cuando se calientan y se contraen a las dimensionesanteriores si se enfrían a la misma temperatura anterior, este efecto se utiliza para construir los termómetros de columna.

Estos termómetros constan de un tubo capilar (muy fino) de vidrio cerrado en un extremo, y con un bulbo lleno de líquido coloreado en el otro, al que se le ha practicado vacío. Este capilar se coloca fijo en un cuerpo que contiene una escala graduada en grados en la escalacorrespondiente.
Cuando el líquido se calienta, se dilata, y sube por el capilar formando una columna  coloreada de mayor o menor altura de acuerdo al valor de la temperatura. En la figura 1 puede apreciarse uno de estos termómetros. El valor señalado en la escala por la propia columna corresponde a la temperatura a que está sometido el bulbo.

El punto de solidificación y ebullición dellíquido utilizado debe estar alejado del rango de utilización del termómetro para evitar que estos estados, que lo hacen inoperante, se alcancen durante el trabajo del aparato. Es importante también que la dilatación del líquido en todo el rango de utilización sea exactamente proporcional a la temperatura para lograr una escala con las divisiones a la misma distancia.

Los líquidos mas comúnmenteutilizados son el mercurio de color plateado y el alcohol coloreado, generalmente de rojo.

Observe en la figura 1 el bulbo lleno de líquido rojo en la parte inferior, y como la forma del capilar se ha construido de manera que amplifica como un si fuera una lente, el ancho aparente de la columna en la zona de medición para facilitar la lectura.

En este caso se representa uno de los termómetrosutilizados para medir la temperatura ambiente y está graduado en ambas escalas, celsius y fahrenheit.


Termómetros a presión de gases
En la figura 2 se muestra un esquema de un termómetro a presión de gases. El elemento de medición es un medidor de presión (manómetro).

Un bulbo lleno con gas es la parte principal del sensor de temperatura que se coloca dentro del volumen al que quieremedirse la temperatura. Un fino tubo capilar conduce la presión del gas en el bulbo al manómetro, cuya escala ya ha sido calibrada en grados de temperatura.
Los gases al calentarse y enfriarse se dilatan y contraen, y como en este caso, el gas de trabajo está confinado a un volumen cerrado el efecto que se produce es el incremento y la disminución de la presión cuando se incrementa y reduce la...