Termómetros de expansión
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Clase I: termómetros actuados por líquidos:
Los termómetros actuados por líquidos tienen el sistema de medición lleno de líquido y como su dilatación es proporcional a la temperatura, la escala de medición resulta uniforme. El volumen del líquido depende principalmente de la temperatura del bulbo, de la temperatura del capilar y la temperatura del elemento de medición (temperatura ambiente). Por lo tanto para capilares cortos hasta 5 m, solo hay que compensar el elemento de medición para evitar errores debidos a variaciones de la temperatura ambiente (clase IB). Para capilares más largos hay que compensar también el volumen del tubo capilar (clase IA). Los líquidos que se utilizan son: alcohol y éter. El campo de medición de estos instrumentos varía entre 150 °C hasta 500 °C dependiendo del tipo de líquido que se emplee, para mejorar la lectura se añade un tinte de color rojo al alcohol.
En la figura T7 se muestra un esquema del termómetro de bulbo actuado por líquido.
Figura T7. Termómetro tipo bulbo
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Clase II: Termómetros actuados por vapor:
Los termómetros actuados por vapor contienen un líquido volátil y se basan en el principio de presión de vapor. Al subir la temperatura aumenta la presión de vapor del líquido, por lo que la escala de medición no es uniforme, sino que las distancias entre divisiones van aumentando hacia la parte más alta de la escala. La presión en el sistema depende solamente de la temperatura en el bulbo, por consiguiente, no hay necesidad de compensar la temperatura ambiente.
Se dividen en 4 clases:
- Si la temperatura del bulbo es mayor que la temperatura del ambiente, el capilar y el elemento de medición están llenos de líquido (clase IIA), siendo necesario corregir la indicación en la diferencia de alturas entre el bulbo y el elemento de medición.
- Si la temperatura del bulbo es más baja que la del ambiente, el sistema se llena de vapor (Clase IIB).
- La clase IIC opera con la temperatura del bulbo superior e inferior a la temperatura ambiente.
- La clase IID trabaja con la temperatura del bulbo superior, igual e inferior a la ambiente, empleando otro líquido no volátil para transmitir la presión de vapor.
En la figura T8 se muestra un termómetro actuado por vapor.
Figura T8. Termómetro actuado por vapor
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Clase III: Termómetros actuados por gas:
Los termómetros actuados por gas (clase III) están completamente llenados por gas. Al subir la temperatura, la presión de gas aumenta proporcionalmente y por lo tanto estos termómetros tienen escalas lineales.
La presión en el sistema depende de la temperatura del bulbo, pero también de la temperatura del tubo capilar y del elemento de medición, siendo necesario compensar la temperatura del ambiente en el sistema de medición.
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Clase IV: Termómetros actuados por mercurio:
Los termómetros actuados por mercurio (clase IV) son similares a los termómetros actuados por líquido (clase l) y se caracterizan por su rápida respuesta, exactitud y potencia de actuación. La presión interna del mercurio varía de 28 bar a bajas temperaturas hasta 80 bar a altas temperaturas lo que elimina los errores de diferencia de altura entre el bulbo y el tubo Bourdon. El campo de medición de temperaturas varía entre -40 °C y 650 °C. Pueden tener compensación en la caja y compensación total