MEDIDORES DE TEMPERATURA

                Carrera:        Ingeniería Química

    Nivel:             Noveno

    Asignatura:   Ingeniería de Plantas Industriales

Tema: MEDIDORES DE TEMPERATURA

Durante muchas décadas, la demanda de sensores y controladores de temperatura ha demostrado que la temperatura es la principal variable del proceso que preocupa seriamente a las industrias de procesamiento, es decir, aquellas que manejan y convierten los gases, líquidos y sólidos en productos y subproductos. Ejemplos son los sectores químico, petrolífero, petroquímico, polímero, plástico y grandes segmentos de procesadores metalúrgicos y alimentarios. El control de la temperatura es crítico para tales procesos y operaciones como reacciones químicas y en separaciones, tales como destilación, secado, evaporación, absorción, cristalización, cocción y extrusión. El control de la temperatura también juega un papel crítico en la operación segura de tales instalaciones. Aunque la criticidad de las aplicaciones de control es a menudo innecesaria en las industrias de manufactura y manufactura, hay muchos ejemplos de extensiones y extensiones en el campo de aire acondicionado que son evidentes. 

TEMPERATURA- DEFINICIÒN

Aunque la temperatura se relaciona fundamentalmente con la energía cinética de las moléculas de una sustancia (como se refleja en la definición de la escala de temperatura absoluta, termodinámica o Kelvin), la temperatura puede definirse de una manera menos académica como "la condición de un cuerpo que determina la transferencia de calor hacia o desde otros cuerpos ", o incluso más prácticamente, como" el grado de "calidez" o "frialdad" en relación con una escala específica de medición de la temperatura ".

Escala Termodinámica de Kelvin. La escala teórica actualmente aceptada lleva el nombre de Lord Kelvin, quien primero enunció el principio en el que se basa. La temperatura termodinámica se denota por T y la unidad es el kelvin (K) (no se usa ningún signo de grado). El kelvin es la fracción 1 / 273.16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua. El punto triple se realiza cuando el hielo, el agua y el vapor de agua están en equilibrio. Es el único punto fijo de la escala termodinámica de Kelvin y tiene el valor asignado de 273,16 K.

Escala Celsius (centígrado). En 1742, Anders Celsius, de la Universidad de Uppsala, Suecia, informó sobre el uso de termómetros en los que el intervalo fundamental, el punto del punto del hielo, era de 100◦.Celsius designó el punto de hielo a 0◦ y el punto de vapor a 100◦. Posteriormente Christin (1743) en Lyon, Francia, y Linneo (1745) en Uppsala intercambiaron independientemente las designaciones. Durante muchos años antes de 1948 se conocía como la escala centígrada. En 1948, por acuerdo internacional, fue renombrada en honor de su inventor. Utilizadas en todo el mundo, las temperaturas se indican como grados Celsius (◦C). Por elección personal, el símbolo de grado a veces se elimina.

FahrenheitScale. DanielGabrielFahrenheit (1724) definió la escala de los Escalones de Fahrenheit, utilizando el punto de contacto (32◦) y la temperatura del cuerpo humano (96◦) como los puntos fijos de la escala. El intervalo fundamental (punto de hielo a punto de vapor) resultó ser 180 grados (212 - 32 = 180). Aunque los intentos muy serios han sido y están siendo hechos para convertir a la escala de Celsius, la escala de Fahrenheit sigue siendo popular en países angloparlantes. Las publicaciones científicas y de ingeniería se han convertido en gran medida a la escala Celsius, pero debido a que la conversión todavía está lejos de ser completa, muchas publicaciones técnicas usualmente siguen un valor en ◦C por el valor equivalente en ◦F. Una vez más, por elección personal el símbolo de grado a veces se elimina, como en 100 F.

R'eaumur Escala. Inventado antes de 1730 por René-Antoine Ferchalt de R'eaumur, la escala hoy se limita esencialmente a las industrias cervecera y de licores. El intervalo de temperatura fundamental se define por el punto de hielo (0◦) y una designación de punto de vapor de 80◦. El símbolo es ◦R.

Escala de Rankine. Esta escala es el equivalente de la escala termodinámica Kelvin, pero se expresa en términos de grados Fahrenheit. Así, la temperatura del punto triple del agua en la escala Rankine, que corresponde a 273,16 K, es muy cercana a 491,69 ° Rankine.

Escala Internacional de Temperatura Práctica. Para las necesidades de calibración de precisión, el concepto de una escala de temperatura internacional con puntos de referencia fijos además del punto de hielo y del punto de vapor se propuso ya en 1887. Las últimas revisiones a esta escala de cualquier nota ocurrieron con la publicación de los puntos fijos Para la escala práctica internacional de la temperatura (IPTS) de 1968. En las aplicaciones usuales de la termometría, esta escala no se utiliza con frecuencia. Algunos de los puntos de referencia intermedios de la escala incluyen el punto triple de equilibrio del hidrógeno, el punto de ebullición del neón, el punto de ebullición del oxígeno y los puntos de congelación de zinc, plata y oro.

SENSORES DE TEMPERATURA

Todos los materiales son afectados por la temperatura, y por lo tanto no es sorprendente que haya tantos medios disponibles para inferir la temperatura de algún efecto físico. Los primeros termómetros dependían de los cambios volumétricos de gases y líquidos con cambio de temperatura y, por supuesto, este principio todavía se explota, tal como se encuentra en los sistemas térmicos industriales de gas y líquido y en el conocido termómetro de columna líquida. A pesar de que estos instrumentos fueron ampliamente aceptados durante muchos años, el termómetro del sistema rellenado ha sido significativamente desplazado por otras aproximaciones más simples y más convenientes, incluyendo el termopar y el detector de temperatura de resistencia (RTD). La contracción y expansión de los sólidos, en especial los metales, es un fenómeno que se ha aplicado ampliamente en la termometría, como por ejemplo en los controladores de temperatura metálicos bimetálicos que se encuentran comúnmente en el campo de aire acondicionado. Los métodos termoeléctricos, como el termopar, y los efectos termorresistentes, tales como el cambio de resistencia eléctrica con cambio de temperatura, como se encuentran en RTDs y termistores, también han sido conocidos y aplicados en forma de decadencias. La radiación térmica de los tubos ha servido de base para los termómetros de radiación. IR)] y también se conocen y se realizan de forma automática. A través de los avances tecnológicos termómetros IR han crecido en aceptación en los últimos años y desplazado otros medios de medición para una serie de aplicaciones de medición de la temperatura. Así como sucede con otras variables de proceso, existe una amplia selección de sensores térmicos. En este artículo se hace un esfuerzo para resumir las ventajas y limitaciones relativas de los sensores de temperatura fácilmente disponibles, pero para algunos usos la justificación de un método sobre otro es a veces difícil.

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