COMO SE CONTROLA LA TEMPERATURA Y MEDICIÓN

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del cuerpo. El termómetro puede clasificarse en dos grupos:

1. De contacto: Lo común es que tengan un elemento que funcione como sensor con alguna propiedad variable a la temperatura y que esta propiedad se refleje en la escala graduada correspondiente. Los elementos medibles más utilizados son: la medición de la altura de la columna del líquido dentro de un tubo capilar, midiendo la presión de un gas confinado, midiendo la presión de vapor de un líquido confinado, la medición de la resistencia electica de un semi-conductor o conductor, utilizando la deformación de una lámina bimetálica (termómetros bimetálicos) o el voltaje generado en un termopar.

Termómetros de columna: La mayoría de sustancias se dilatan a dimensiones mayores cuando se calientan y contraen a las dimensiones anteriores, consta de un tubo capilar de vidrio muy fino cerrado en un extremo y con un bulbo lleno de líquido coloreado en el otro, este se encuentra al vacío. El valor señalado en la escapa de la columna corresponde a la temperatura a la cual se sometió el bulbo. Los líquidos más utilizados son el mercurio y el alcohol, con un color plateado y rojo.

Termómetros a presión de gases: El elemento de medición es un manómetro, el bulbo lleno con gas es la parte principal del sensor, se coloca dentro del volumen al que se quiere medir la temperatura un fino tubo capilar, que conduce la presión del gas en el bulbo al manómetro, cuya escala fue calibrada a grados de temperatura. Para estos utensilios se usan gases ideales, aquellos que se comportan de la mejor manera posible en cuestión de estabilidad, de esa forma se obtiene un comportamiento proporcional entre la temperatura y la presión.

Termómetros a presión vapor: Tienen la misma construcción que los de gases, excepto que el bulbo está lleno de un líquido volátil, otra diferencia es que esta escala no está dividida en distancias iguales, esto de acuerdo al diagrama de fases, que menciona que la presión de vapor de líquidos no es proporcional a la temperatura. Este artefacto puede ser conveniente en casos donde una zona alta de temperatura se monitorea.

Termómetros bimetálicos: Son muy frecuentes por su simplicidad y su larga duración, se usan en aplicaciones domésticas donde no se necesita gran exactitud, su funcionamiento es el siguiente, se monta un puntero indicador en uno de los extremos de la lámina bimetálica arrollada en espiral y el otro extremo de la lámina se fija al cuerpo del instrumento. Cuando la temperatura cambia, la deformación de la lámina tiende a desenrollarse y enrollarse.

Termómetros a termo resistencia: Se basan en el cambio de resistencia eléctrica de las sustancias conductoras de electricidad cuando cambia su temperatura, cuando a los metales conductores les aumenta la temperatura, también hay un aumento de resistencia, los semiconductores tienen un efecto contrario. Comúnmente se usa el platino, que tiene una elevada resistencia a la corrosión y poca reactividad química, estos aparatos tienen una aplicación para la medición de altas temperaturas en la industria.

Termómetros a termopares: Se sueldan en un extremo dos conductores de diferente naturaleza y está unión soldada se somete a una temperatura diferente a la de los extremos libres, se produce una pequeña diferencia de voltaje, lo generado guarda una relación fija entre la diferencia de temperatura del extremo libre y la unión soldad, por lo que sirve de termómetro simplemente colocando un mili voltímetro con la escala equilibrada. Si se quiere tener un instrumento exacto de este tipo debe mantenerse la temperatura del extremo libre constante.

2. Sin contacto: funcionan manteniendo un parámetro aproximado de distancia. Se basan en la determinación de alguna característica del cuerpo que cambie con la temperatura, estos se usan para medir temperaturas altas y medianamente altas (600 grados Celsius o más se denominan pirómetros), aunque debido a los avances tecnológicos, existen artefactos de este tipo que pueden medir la temperatura humana con gran exactitud.

Pirómetros de radiación: Se emplean para medir temperaturas altas y se basan en la radiación visible emitida por objetos calientes (incandescentes), en el campo visual del instrumento hay una lámpara con filamento de tungsteno, girando un botón en grados temperatura se suministra más o menos voltaje al filamento y con ello cambia su color de incandescencia. En el momento en que desaparezca el filamento del campo visual se han igualado las temperaturas y el botón podrá mostrar la temperatura.

Pirómetros de absorción-emisión: Se usan para determinar la temperatura de los gases, se basan en el hecho de que pueden absorber en mayor o menor medida las radiaciones electromagnéticas de ciertas longitudes en dependencia de su temperatura. Para su medición el pirómetro emite un haz de radicaciones calibradas y luego mide su intensidad, comparándola con la original.

Termómetros de radiación infrarroja: Todos los cuerpos en dependencia de la temperatura emiten radiaciones electromagnéticas, cuando la temperatura llega a un determinado valor considerablemente alto (450 º C) está emisión comienza a hacerse visible como roja. Los termómetros infrarrojos pueden detectar radiaciones no visibles y convertirlas a un valor de temperatura en una escala o en una pantalla digital utilizando captadores muy sensibles que determinen la radiación de cuerpos, son aparatos electrónicos bastante complejos y por lo tanto de un precio considerable.

El termómetro es uno de los grandes inventos del hombre que, pese a la poca importancia que pareciera tener en nuestra vida cotidiana, tiene una amplia gama de funciones en el sector industrial, alimenticio, sanitario, etc. Sin la ayuda de este artefacto, trabajar con metales a grandes temperaturas sería de alto riesgo para los seres humanos. En cuestiones con base a mi carrera lo necesitamos cotidianamente para investigaciones en las que están involucrados seres vivos, aguas residuales, plantas de energías alternativas o la industria y sus residuos, en las plantas nucleares debe de haber un control de temperaturas máximas y mínimas en las que se encuentre trabajando la planta y el agua que circula para dar energía, por lo que al adentrarnos en este tipo de procesos se concluye que el termómetro es uno de los utensilios más importantes en la industria e investigación.