Termómetros

AADECAIng. Eduardo Néstor Alvarez

2007

Clasificación según Creus Solé

Elementos Primarios basados en:

Variaciones de Volumen o Cambios de Estado

Variaciones de Resistencia en Conductores (Sondas de Resistencia )

Variaciones de Resistencia en Semiconductores ( Termistores )

Diferencia de Potencial generada en la union de 2 metales (Termopares)

Radiacion I.R. Emitida ( Pirómetros de Radiación )

Otros Fenómenos usados en Laboratorios para Mediciones.

Velocidad de Sonido en un Gas

Frecuencias de Resonancia de Cristales

Campos de Aplicación

Rangos de Temperatura distintos sistemas

Sistema Rango en ºC

Termocuplas -200 .. 2800

Sistemas de Dilatación

-195 .. 760

Termorresistencias -250 .. 850

Termistores -195 .. 450

Pirómetros de Radiación

-40 .. 4000

Campos de los Termómetros

Termómetro Protegido por

Vaina Metálica

Corte Termómetro de Vidrio con Respaldo de contraste

1.-Cuerpo del termómetro2.- Capilar Oval3.- Visualización con ampliación óptica4.- Lámina de contraste

Termómetro de Vidrio

Termómetro de VarillaInmersión Completa1Escala Principal2Capilar3Ensanche absorción de contracción4Reservorio de líquido5Cuerpo del Termómetro.6Ensanche para expansión

Materiales termometros de vidrio

•Vidrio Supremaxx hasta 630 ºC

•Cuarzo hasta 1000ºC

•Vidrios comunes tienen un límite entre 350ºC y 480ºC.

Líquidos termométricos

Mercurio

rango mínimo –38,87 pues a esa temperatura solidifica.

Máximo 800ºC.

Para menores temperaturas el mercurio se combina con una proporción de 8,5% de Talio con lo que llega hasta - 58ºC.

Temperaturas menores se usa líquidos orgánicos que se colorean.

Para que no pierdan las propiedades son irradiados , desgasificados y secados en atmósfera sin humedad ni CO2.

Toluol rango –90 --- +100

Alcohol rango –110 --- +210

Pentano rango –200 --- +30

Termómetro Escala SujetaTermómetroInmersión ParcialEscala sujeta1.-Escala Principal4.- Líquido Termométrico5.-Cuerpo6.-Ensanche para expansión7.-Capilar de enlace8.-Columna de Medición9.-Envase externo de vidrio10.-Cierre Sellado del Envase11.-Marca de Cero para ajuste de Escala.13.-Sector Superior14.-Sector inferior a sumergido

Termómetro de Vidrio con cono de soporte

1 cono de soporte para colocar en agujero de medición

2 Zona de inmersión

3 Longitud de Sensado

4 Zona de temperatura de sensado

5 Longitud útil

Corrección de Inmersión

( )tt menBt −••=∆

Dt = corrección a realizar por columna emergente del medio a medir

B factor que depende del fluido termométrico para mercurio es (6300)-1

n longitud emergente indicada en grados ºC

te = temperatura leída ºC

tm = temperatura media de la columna emergente ºC

Bimetálicos

Aplicaciones Bimetálicos

Termómetro de Bulbo Metálico

Clases de Termómetros Metálicos

Características por Clases

Este error se debe

corregir si h es mas de

10m (antiguamen

te)

Termómetro Clase IALíquido

compensación Total

Compensación Total vista aclaratoria

Se compensa el efecto de la temperatura ambiente

TermómetroClase I BLíquido

compensación por bimetal

Compensación disminuyendo el Volumen

Termómetro de Vapor Clase IIA

La temperatura exterior que rodea al capilar y al espiral es menor que la temperatura del bulbo.

Es decir es menor que la que corresponde a la vaporización a esa presión.

Diagrama P - V Una temperatura menor T1 en el capilar corresponderá a la curva que corta la campana en B´ que a la presión de vaporización de T2 dará que en el capilar hay solo líquido

Termómetro de Vapor II B

Si la temperatura ambiente es mayor que la existente en el bulbo , el fluído en el capilar y espiral estará en estado vapor.

Si la temperatura ambiente t2 es mayor que la existente en el bulbo t1 , el fluído en el capilar y espiral estará en estado vapor a la presión de vaporizacion correspondiente a t1.

Termómetro de Vapor II B

Sistema de Gas (Clase III)Operan con Volumen aproximadamente constante , lo que varía entonces es la presión interna del sistema.

El volumen del bulbo depende del rango de temperaturas, a mayor rango es necesario mayor volumen de bulbo.

En forma simplificada:

P.V = RT P = (R/V) . TDado que R es cte y V es aproximadamente constante hay una

relación lineal entre la temperatura y la presión interna del sistema

Tamaño del Bulbo , Termometro de Gas

TRnVP ••=•El volumen necesario para el Bulbo se puede despejar según el rango de temperaturas que se quiere medir

( )( )PP

TTPT

PT RnRnRnV

12

12

2

2

1

1

−

−••=••=••=

Termómetro de Vapor clase IIC

Puede funcionar como los dos anteriores según el caso.

Termómetro de Vapor Clase IID

Como el fluido de relleno no se vaporiza dentro del rango de funcionamiento del termómetro siempre se mantiene líquido independientemente del valor de la temperatura exterior.

T2 puede ser igual mayor o menor que T1