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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