DEFINICIÓN DE TEMPERATURA Es un potencial térmico
como el voltaje es un potencial eléctrico. También
se define como el grado de calor o frío de un cuerpo
referido a una escala de temperatura. Se determina
comparativamente con la temperatura de los cuerpos y condiciones
que sirven de referencia, por ejemplo el punto de
congelación del agua. Calor: Forma de energía que
se transfiere por una diferencia de temperaturas.
ESCALAS DE TEMPERATURA
CONVERSIÓN DE UNIDADES
FORMAS DE TRANSFERENCIAS DE CALOR – Conducción
FORMAS DE TRANSFERENCIAS DE CALOR – Convección
FORMAS DE TRANSFERENCIAS DE CALOR – Radiación
TERMÓMETROS DE VIDRIO Donde: Vt: Volumen de líquido
a temperatura t Vo: Volumen de líquido a 0°C ?:
Coeficiente dilatación del líquido t: Temperatura
del líquido en °C
TIPOS DE LÍQUIDOS USADOS
TERMÓMETROS DE VIDRIO Ventajas: Bajo costo Medición
simple. Larga vida
Preciso.
Limitaciones: No sirve para control automático .
Medición local. Difícil de leer Frágil.
Características: Rango de medición
–130 a 300°C (rango extendido 600°C). Exactitud: 1
a 2%
TERMÓMETROS BIMETÁLICOS
TERMÓMETROS BIMETÁLICOS
TERMÓMETROS BIMETÁLICOS
TERMÓMETROS BIMETÁLICOS Ventajas: Más
robustos que los termómetros de vidrio Lectura en
cuadrante. Menor costo que el térmico o eléctrico
Preciso. Limitaciones:
Menos preciso que el de vidrio. Se descalibran con manejo brusco
Solo para uso como indicador. Características: Rango de
medición –60 a 420°C (rango extendido
530°C). Exactitud: 1 a 2%
BULBO – CAPILAR
CLASIFICACIÓN TERMÓMETROS BULBO – CAPILAR
BULBO – CAPILAR Ventajas: Simples. No requieren energía
auxiliar Buen tiempo de respuesta. Costo relativamente
bajo. Limitaciones:
Mayor tamaño de bulbo que los eléctricos. Distancia
limitada entre bulbo e indicador Características: Rango de
medición –180 a 420°C (rango extendido
530°C). Exactitud: 1 a 2%
TERMOCUPLAS
TERMOCUPLAS 1. Termocupla o unión caliente. 2. Puntos de
medición. 3. Cables de compensación. 4. Puntos de
referencia. 5. Cables de conexión. 6. Instrumento de
medición. 7. Resistencia de balance.
TIPOS DE TERMOCUPLAS
TIPOS DE TERMOCUPLAS
TIPOS DE TERMOCUPLAS
TERMOCUPLAS Ventajas: Simple. Robusta. Menor costo comparadas con
los RTDs. Gran variedad Amplios rangos de temperatura
Limitaciones: No
lineal. Bajo salida de milivoltios Requiere referencia Menos
estable Características: Rango de medición
–200 a 1600°C Exactitud: +/- 4°C
TERMÓMETROS DE RESISTENCIA (RTD)
RTDs 2 y 3 hilos (Gp:) 138,5? @100°C (Gp:) 2 ? (Gp:) 2 ?
(Gp:) 142,5? ? 110°C 2 ? – 4 ?
CURVAS DE RTDs
CLASES DE PRECISIÓN
TIPOS DE RTDs
Ventajas: Buena estabilidad y repetibilidad. Muy buena
precisión. Más lineal que la termocupla..
Limitaciones: Costosa Menos robusta que las termocuplas en
ambientes de altas temperaturas y vibración.
Pequeño cambio de resistencia. Presenta errores por
autocalentamiento. Rango de temperatura limitado.
Características: Rango de medición –200 a
850°C Exactitud: +/- 0.5°C TERMÓMETROS DE
RESISTENCIA (RTD)
TERMISTORES Ventajas: Alta salida de resistencia.. Respuesta
rápida.. Medición en 2 hilos.. Limitaciones: No-
lineal. Rango limitado. Frágil. Características:
Rango de medición –80 a 150°C Donde: Rtt:
Resistencia a temperatura del proceso Ro: Resistencia a temp. de
referencia (25°C) B: Constante. Depende del proceso de
fabricación T: Temperatura del proceso To: Temperatura de
referencia (25°C)
CIRCUITOS INTEGRADOS Ventajas: Salida lineal a la temperatura
absoluta. Bajo costo. Alta sensibilidad. Limitaciones:
Temperatura < 200 ° C. Respuesta lenta. Uso limitado en la
industria. (Gp:) Salida (Gp:) 1?A/ °K (Gp:) + (Gp:) 10k?
(Gp:) Salida (Gp:) + (Gp:) 10mV/°K
CURVAS TÍPICAS SENSORES DE TEMPERATURA
ELÉCTRICOS
PIRÓMETROS DE RADIACIÓN
PIRÓMETROS DE RADIACIÓN
EMISIVIDAD
APLICACIÓN PIRÓMETROS RADIACIÓN
PIRÓMETROS DE RADIACIÓN Ventajas: No hay contacto
físico. Rango amplio. Respuesta rápida.
Medición áreas pequeñas o promedio
áreas grandes. Medición altas temperaturas <
3000 °C. Limitaciones: Temperatura < 200 ° C Escala no
lineal. Puede afectarse la medición por las
características del medio. Costo elevado.