MEDICIÓN DE TEMPERATURA

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: Características: 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: Limitaciones: Características: 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: Limitaciones: Características: 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 138,5 @100°C 2  142,5  110°C - 4  2 

CURVAS DE RTDs

CLASES DE PRECISIÓN

TIPOS DE RTDs  

TERMÓMETROS DE RESISTENCIA (RTD) 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

TERMISTORES Ventajas: Limitaciones: Características: 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: Limitaciones: + + Salida 1A/ °K + 10k Salida + 10mV/°K Ventajas: Salida lineal a la temperatura absoluta. Bajo costo. Alta sensibilidad. Limitaciones: Temperatura < 200 ° C. Respuesta lenta. Uso limitado en la industria.

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.