Charla Ingenieria Temp

CURSO INTRODUCCIÓN A LAS MEDICIONES MODULO I TEMPERATURACURSO INTRODUCCIÓN A LAS MEDICIONES MODULO I TEMPERATURA

MARIA RAQUEL AEBERHARD

GIDERGIDER

TECNOLOGÍA APLICADATECNOLOGÍA APLICADA

CURSO INTRODUCCIÓN A LAS MEDICIONES CURSO INTRODUCCIÓN A LAS MEDICIONES MODULO I TERMOMETRÍAMODULO I TERMOMETRÍA

Temperatura Temperatura -- Termómetros Termómetros –– Medición de Medición de TemperaturasTemperaturas

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDESTEUNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDESTEFACULTAD DE INGENIERÍAFACULTAD DE INGENIERÍADEPARTAMENTO DE TERMODINÁMICA Y MAQUINAS TÉRMICASDEPARTAMENTO DE TERMODINÁMICA Y MAQUINAS TÉRMICAS



TEMPERATURA

• La temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes de calor o frío.

• La temperatura es la medida de la cantidad de energía de un objeto.

• La temperatura es una medida de la energía media de las moléculas en una sustancia y no depende del tamaño o tipo del objeto.



MEDICIÓN DE LA TEMPERATURA

1592 Galileo Galilei

Termoscopio

1616 Santorio Santorio



CRONOLOGÍA

Hacia el 210 a.C.

Filón de Bizancio, físico y escritor, inventa una forma parecida del termómetro (termoscopio, antecesor del termómetro)

Hacia el 100 Herón de Alejandría, matemático y mecánico griego, desarrolla un termómetro sencillo (termoscopio)

1592 Galileo inventa en Pisa el termómetro de gas o de aire.

1624 El jesuita Jean Leurechon emplea por primera vez la expresión "termómetro"

1714 Gabriel Daniel Fahrenheit construye el primer termómetro de mercurio realmente operativo

1731 El holandés Johann Joosten van Musschenbroek construye el pirómetro

1757 Charles Cavendish construye el primer termómetro de máxima y mínima

1800 El relojero Jörgensen inventa en Copenhague el termómetro metálico

1816El químico y físico francés Pierre Louis Dulong y el profesor de fisíca parisino Alexis Thérése Petit inventan un termómetro de rebose extremadamente preciso. Su funcionamiento se basa en la medición del volumen o el peso de las cantidades de líquido que rebosan de un recipiente, llenado hasta su borde, como consecuencia de la dilatación originada por el aumento de la temperatura.

1817 Abraham-Louis Breguet inventa el termómetro bi o trimetálico

1857 A.F.Svanberg construye el primer termómetro de resistencia eléctrica.

1869 El industrial alemán Wilhelm Siemens y el físico alemán Karl Ferdinand Braun inventan, independientemente uno del otro, el pirómetro eléctrico.

1883 El astrofísico estadounidense Samuel Pierpoint Langley determina la temperatura superficial del Sol (6427 °C)

1884 El químico e industrial alemán Otto Schott crea en Jena el vidrio empleado para la construcción de termómetros extremadamente fiables.



MEDIDA DE LA TEMPERATURA - TERMÓMETROS

Termómetro

Sistema de coordenadas YX que tomamos como patrón para establecer una escala empírica de temperaturas.

Termómetro de Variables Propiedad Y= CteTermodinámicas YX

= f (X)








Calibración – Puntos Fijos







X = l









Calibración



Calibración



Calibración



Calibración




ESCALAS DE TEMPERATURA

Daniel Gabriel Fahrenheit(1686-1736)Físico alemán 1724

Punto de Fusión 32 ºFPunto de Ebullición 212 ºFCuerpo humano 98,6 ºF

Anders Celsius(1701-1744) Astrónomo suizo 1742

Punto de Fusión 0 ºCPunto de Ebullición 100 ºCCuerpo humano 37 ºC

Lord William Kelvin(1824-1907) Físico Escocés 1854

Punto de Fusión 273,15 KPunto de Ebullición 373,15 KCuerpo humano 310,15 K



ESCALAS DE TEMPERATURA

Dehacia Fahrenhe

ithacia Celsius hacia Kelvin

ºF F (ºF - 32)/1.8(ºF-32)*5/9+273.15

ºC (ºC * 1.8) + 32 C ºC + 273.15

K(K-

273.15)*9/5+32

K - 273.15 K


Clasificación de Termómetros


EléctricosTermocuplas TermorresistenciasTermistores

RadiaciónTérmica

Pirómetro ÓpticoPirómetro de Radiación Total

Mecánicos Sistemas de DilataciónTermómetros de LíquidosBimetálicos


Termómetros Eléctricos - Termocuplas


ISA : Sociedad Americana de Instrumentos NBS: Oficina Nacional de Estándares ANSI: Instituto Nacional Americano de Estándares ASTM: Sociedad Americana de Prueba y Materiales


Termómetros Eléctricos - Termocuplas



Termómetros Eléctricos -Termorresistencias



Termómetros Eléctricos -Termorresistencias



Termómetros Eléctricos -Termistores


Un Termistor es una resistencia cuyo valor en Ohmios depende muy significativamentede la temperatura a la que se encuentra. Se fabrican de manganeso, cobalto, cobre yníquel. Hay dos tipos de termistores con características opuestas entre ellos:

•Las NTC (Negative Temperature Coefficient) Cuando sube la temperatura su resistencia disminuye, cuando baja la temperatura su resistencia aumenta. En el símbolo se marca con un -tº

•Las PTC (Positive Temperature Coefficient) Cuando baja la temperatura su resistencia disminuye, y cuando sube la temperatura su resistencia aumenta. En el símbolo se marca con un +tº


Termómetros Eléctricos -Termistores



Termómetro de Radiación – Pirómetro óptico

Se basan en la Ley de Wien

Donde: A = 0.2897 si λ está en cm

TAm /



Termómetro de Radiación – Pirómetro de radiación

Se basan en la Ley de Stefan-Boltzman

Donde:

W: (Potencia emitida) flujo radiante por unidad de área.σ: constante de Stefan-Boltzman ; 5.67x10-8 W/m2K4

T: temperatura en K

4.TW



Termómetro Mecánico – Dilatación de gases

Termómetro de gas a volumen constante

pg100 = pg0 * ( 1 + Bp * Δt )(1 + Bvidrio * Δt )

Bp = pg100 * ( 1 + Bvidrio * Δt ) - pg0Δt * pg0

t = pg. amb. - pg0 * 1 + topg0 Bp

desde -27 °C hasta 1477 °C



Termómetro Mecánico – Dilatación de líquidos

Mercurio -38,9 ºC hasta 356,7 ºC

Alcohol -117 ºC hasta 78ºC



Termómetro Mecánico – Dilatación de líquidos

V = Vo (1+ β Δt )



Termómetro Mecánico - Bimetálicos

Efecto de Dilatación diferente en una barra compuesta por dos metales superpuestos de diferentes coeficientes de dilatación. AluminioBronce, Cobre , Laton , Níquel ,Níquel Cromo , Monel , Acero , Aleación Hierro – Niquel(36%) llamada Invar ,Porcelana , Cuarzo.



Termómetro Mecánico - Bimetálicos



Termómetro Mecánico

Termómetro Trimetálico



Rangos de Temperatura



Dispositivos de Calibración




Muchas Gracias !!

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