MARCO TERICO-LABORATORIO 2

DESCRIPCIN GENERAL DE TERMMETROS DE LQUIDO EN VIDRIOSu operacin est basada en la expansin del lquido con el incremento de la temperatura; esto es, el lquido acta como un transductor, convierte la energa termal en una forma mecnica. Con el incremento de la temperatura, el lquido y el vidrio del termmetro se expanden con diferente coeficiente de expansin, causando que el lquido avance por el tubo capilar. Las partes principales de un termmetro de lquido en vidrio tpico se muestran en la figura 1:

PROFUNDIDAD DE INMERSINLos termmetros de lquido en vidrio son usualmente utilizados para la medicin de la temperatura de fluidos. La eleccin del tipo de inmersin depende de la medicin requerida, la profundidad del fluido y el tipo de montaje.

Termmetro de inmersin parcialDiseado para indicar la temperatura correctamente cuando el bulbo y una porcin especfica de la columna estn inmersos en el medio a la temperatura que va a ser medida.

Termmetro de inmersin totalEst diseado para indicar la temperatura correctamente cuando el bulbo y toda la columna del lquido (unos cuantos milmetros por arriba del nivel del lquido) estn inmersos en el medio a la temperatura que va a ser medida.

Termmetro de inmersin completaEst diseado para indicar la temperatura correctamente cuando todo el termmetro, incluyendo la cmara de expansin estn expuestos en el medio a la temperatura que va a ser medida.

REFERENCIAS BIBLIOGRFICASASTM E1. (2007). Standard Specification for ASTM Liquid-in-Glass Thermometers.ASTM E77. (2007). Standard Test Method for Inspection and Verification of Thermometers.

FUNCIONAMIENTO DE UN TERMMETROEl principio de funcionamiento de un termmetro de columna de lquido es la expansin trmica. Cuando aumenta la temperatura del bulbo del termmetro, el lquido y el vidrio que lo contiene se dilatan con diferentes coeficientes de dilatacin, lo que origina un avance del lquido (columna) por el capilar del vidrio. La parte superior de la columna de lquido se denomina menisco y logra su reposo cuando la temperatura del bulbo es igual a la del medio. La temperatura puede ser leda, entonces, por la posicin del menisco en una escala dibujada sobre el vidrio del termmetro. La reserva de lquido est contenida en el bulbo, que contiene un volumen de lquido equivalente a un nmero especfico de grados de la escala, dependiendo de los coeficientes de expansin del lquido y el vidrio.

La tensin superficial presente en el menisco de lquidos que no mojan (p. e. mercurio), produce presiones en el seno del lquido que se traducen en pequeas deformaciones del bulbo. Cuando la presin es variable debido a variaciones de dimetro o imperfecciones del capilar, la variacin de la columna de lquido con la temperatura se realiza de forma discontinua (saltos), que es necesario evitar mediante vibraciones del termmetro y observando que sus incrementos sean compatibles con la incertidumbre de calibracin. En termmetros con lquidos orgnicos, que mojan la superficie del capilar, no se presenta el fenmeno de variaciones de presin, sin embargo, estos lquidos tienen tendencia a permanecer en las paredes del capilar, por lo que deben darse tratamientos trmicos y desplazamientos de la columna de lquido que aseguren la no permanencia de restos de lquido en el capilar o en la cmara de expansin. Esto se har antes de la calibracin como se describe ms adelante. Existen tres tipos de termmetros de columna de lquido, segn su modo de inmersin:a) Termmetros de inmersin total: estn diseados para indicar temperaturas correctamente cuando el bulbo y toda la columna de lquido estn inmersos en el medio del que se va a medir la temperatura. En la prctica, aproximadamente 1 cm de columna debe estar fuera del medio, para que se pueda leer el termmetro.

b) Termmetros de inmersin parcial: estn diseados para indicar temperaturas correctamente cuando el bulbo y una longitud especificada de la columna se encuentran sumergidas en el medio del que se va a medir la temperatura. La longitud que se debe sumergir debe venir indicada o estar sealada sobre el termmetro.

c) Termmetros de inmersin completa: estn diseados para indicar temperaturas correctamente cuando la totalidad del termmetro est sumergido en el medio del que se va a medir la temperatura. stos son menos habituales.

REFERENCIAS BIBLIOGRFICASProcedimiento para la realizacin de procedimientos de calibracin. MINER-CEM. Ed. 1, 1998

TERMMETRO BIMETLICOEl termmetro bimetlico es un instrumento utilizado para medir temperatura mediante la contraccin y expansin de dos distintas aleaciones metlicas de alto y bajo coeficiente de dilatacin.Los termmetros bimetlicos estn constituidos por un tubo en cuyo interior est colocada una espiral helicoidal bimetlica. Dicha espiral est soldada por un extremo a la parte inferior del tubo y por otra a una varilla de transmisin, a su vez conectada a una aguja indicadora.Funcionamiento de los termmetros bimetlicosLas aleaciones metlicas, la de alto y bajo coeficiente de dilatacin, al ser expuestas a determinada temperatura, transmiten un movimiento giratorio a una aguja indicadora, es decir, las variaciones de temperatura causan que el bimetal sufra una deformacin, esta se transmite a la aguja indicadora.Los termmetros bimetlicos usan la diferencia de coeficiente de expansin trmica de metales dismiles para poder determinar cul es el cambio de temperatura. ste se proporciona mediante un movimiento mecnico, o sea, por el giro de una aguja sobre una escala graduada.En realidad, lo que mide la temperatura en los termmetros bimetlicos es una hlice bimetlica de respuesta rpida. Dado que el termmetro bimetlico se fabrica a partir de dos tiras de metal soldadas en fro con diversos coeficientes trmicos de expansin, stas se tuercen en funcin de la temperatura y el movimiento rotatorio se transfiere con baja friccin a la aguja indicadora.

Usos y aplicaciones de los termmetros bimetlicosEl uso de los termmetros bimetlicos es muy extenso ya que estn diseados para resistir las condiciones de trabajo ms rigurosas, estar en contacto con fluidos de proceso agresivos o ambientes adversos. Gracias a que son ideales para medir la temperatura directamente, por tanto, las industrias que ms los emplean son: La alimentaria De conservacin Farmacutica Qumica Petroqumica Papelera

Termmetros Bimetlicos para uso industrialLos termmetros bimetlicos son instrumentos de medicin de la temperatura especialmente tiles y prcticos ya que no requieren el uso de elementos adicionales para su uso. Por s mismo un termmetro bimetlico nos da la medicin local de la temperatura ya que cuentan con una cartula amplia desde la cual podemos hacer la medicin directa de la temperatura.

En la mayora de las industrias los termmetros bimetlicos nos facilitan en suma la necesidad de monitorear la temperatura en forma rpida, eficiente y confiable.

Los termmetros bimetlicos estn fabricados en Acero Inoxidable con cartulas de visualizacin amplias, conexiones a proceso y mecanismos que permiten ajustar la cartula para mejorar la visibilidad de la misma. Dependiendo del proceso a instrumentar un termmetro bimetlico puede fabricarse con diferentes longitudes de vstago, siendo los ms comunes las longitudes mltiplos de 3" hasta llegar a las 12, es decir, 3", 6", 9" y 12". Mayores longitudes de vstago en un termmetro bimetlico tambin son comunes aunque la fabricacin de los mismos no es en serie y por tal razn los tiempos de entrega son mayores.

Conexiones disponibles en termmetros bimetlicosTipo de conexinDescripcin

InferiorConexin roscada fija en la parte trasera de la cartula, para mediciones donde el campo de visin es inferior, conexiones de cuerda disponibles en 1/4 " y 1/2 " NPT. Este tipo de termmetro bimetlico es de uso muy frecuente en medicin de temperatura en autoclaves, fermentadores y tanques de almacenamiento.

PosteriorLos termmetros bimetlicos de conexin posterior son los ms utilizados en monitoreo de tuberas como chillers, sistemas hidrulicos, bombeo, almacena-miento, etctera, disponibles en conexiones roscadas de 1/4" y 1/2" NPT. Los termmetros bimetlicos de conexin inferior son recurrentemente utilizados con termopozos para facilitar su mantenimiento.

Todo nguloConexin con mecanismo de ajuste de cartula para facilitar el proceso de lectura en cualquier posicin. De uso frecuente en aplicaciones de instrumentacin de hidrocarburos. Disponible en conexin 1/2" NPT.

REFERENCIAS BIBLIOGRFICAShttp://www.teii.com.mx/Termometros_Bimetalicos.html

TERMMETRO DIGITALLos termmetros industriales son utilizados para medir la temperatura de un determinado lugar y esto le sirve a la empresa para saber cunto de calor hay en el lugar de trabajo.Es muy importante utilizarlo en las mquinas ya que estas tienen la capacidad de aumentar de temperatura cuando tienen algn problema. Hay que tener en cuenta que estos termmetros pueden ser tanto digitales como tambin de mercurio, los primeros son ms utilizados ya que te dicen la temperatura exacta de lo que se calcul mientras que los de mercurio dicen la temperatura pero no exacta, la diferencia entre estos es el precio ya que los ltimos son mucho ms econmicos.

Lostermmetros industrialesdigitales son los ms utilizados en el momento, estos suelen tener la caracterstica de que indican exactamente la temperatura que se est midiendo, inclusive las dcimas.Estos termmetros digitales tienen la caracterstica de que se utilizan como si fuesen una computadora y es muy comn verlos en heladeras o en lugares que necesiten una determinada temperatura para mantener las cosas. Estos termmetros tambin poseen la caracterstica de poder medir la presin y tambin la humedad que es muy importante ya que las mquinas si contienen mucho de esta se pueden afectar ellas como tambin las personas que la utilizan. Los termmetros industriales pueden tener la capacidad de adherirse en cualquier parte de la mquina. Esto le sirve a la persona para poder calcular mejor la temperatura de la mquina y poder adherirla a ella ya que debe tomar solo la temperatura de la mquina y no de todo el ambiente donde se encuentra esta.Estos termmetros industriales tambin pueden adherirse a la mano de la persona para que le sea ms simple a esta poder calcular la temperatura de un determinado objeto.

REFERENCIAS BIBLIOGRFICAShttp://www.solitecperu.com