Medida De Temperatura

INDICE

6- Medida de temperatura ..................................................................................3

6.1 Introducción ...................................................................................................3

6.2 Termómetro de vidrio ....................................................................................4

6.3 Termómetro bimetálico . ...............................................................................4

6.4 Termómetro de bulbo y capilar . ...................................................................5

6.5 Termómetros de resistencia .. ......................................................................7

6.6 Termistores ................................................................................................12

6.7 Termopares.................................................................................................13

6.7.1 Leyes, curvas y tablas características, tubos de

protección y su selección .................................................................13

6.7.2 Circuito galvanométrico .................................................................16

6.7.3 Circuito potenciométrico . ..............................................................17

6.7.4 Comparación entre circuitos galvanométricos y

potenciométricos ...............................................................................17

6.7.5 Verificación de un instrumento y de un termopar ...........................17

6.8 Pirómetros de radiación ...............................................................................18

6.8.1 Pirómetros ópticos .........................................................................19

6.8.2 Pirómetro de infrarrojos ................................................................ 21

6.8.3 Pirómetro fotoeléctrico ....................................................................22

6.8.4 Pirómetros de radiación total ............................................................23

6.9 Velocidad de respuesta de los instrumentos de temperatura....................... 32

6.10 Tabla comparativa de características ...........................................................35

MEDIDA DE TEMPERATURA

6.1 Introducción

La medida de temperatura constituye una de las mediciones más comunes y más importantes que se efectúan en los procesos industriales. Las limitaciones del sistema de medida quedan definidas en cada tipo de aplicación por la precisión, por la velocidad de captación de la temperatura, por la distancia entre el elemento de medida y el aparato receptor y por el tipo de instrumento indicador, registrador o controlador necesarios; es importante señalar que es esencial una comprensión clara de los distintos métodos de medida con sus ventajas y desventajas propias para lograr una selección óptima del sistema más adecuado.

Los instrumentos de temperatura utilizan diversos fenómenos que son in- fluidos por la temperatura y entre los cuales figuran:

a) variaciones en volumen o en estado de los cuerpos (sólidos, líquidos o gases); b) variación de resistencia de un conductor (sondas de resistencia);

c) variación de resistencia de un semiconductor (termistores);

d) f.e.m. creada en la unión de dos metales distintos (termopares);

e) intensidad de la radiación total emitida por el cuerpo (pirómetros de radiación); f) otros fenómenos utilizados en laboratorio (velocidad del sonido en un gas, frecuencia de resonancia de un cristal...).

6.2.- Termómetro de vidrio

El termómetro de vidrio (fig. 6.2) consta de un depósito de vidrio que contiene, por ejemplo, mercurio y que al calentarse se expande y sube en el tubo capilar. Los márgenes de trabajo de los fluidos empleados son:

Mercurio. - 35 hasta +2800 c

Mercurio (tubo capilar lleno de gas) - 35 hasta +450° c

Pentano - 200 hasta + 20° c

Alcohol - 110 hasta + 50° c

Tolueno - 70 hasta + 100° c

6.3 Termómetro bimetálico

Los termómetros bimetálicos se fundan en el distinto coeficiente de dilatación de dos metales diferentes, tales como latón, monel o acero y una aleación de ferroníquel o Invar (35,5 % de níquel) laminados conjuntamente. Las láminas bimetálicas pueden ser rectas o curvas, formando espirales o hélices (fig. 6.3).

Un termómetro bimetálico típico contiene pocas partes móviles, sólo la aguja indicadora sujeta al extremo libre de la espiral o de la hélice y el propio elemento bimetálico. El eje y el elemento están sostenidos con cojinetes y el conjunto está construido con precisión para evitar rozamientos. No hay engranajes que exijan un mantenimiento. La precisión del instrumento es de ± 1 % Y su campo de medida de - 200 a +5000 C.

6.4 Termómetro de bulbo y capilar

Los termómetros

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