MEDICIÓN DE TEMPERATURA

1. MEDICIÓN DE TEMPERATURA

2. 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.

3. ESCALAS DE TEMPERATURA

4. CONVERSIÓN DE UNIDADES

5. FORMAS DE TRANSFERENCIAS DE CALOR - Conducción

6. FORMAS DE TRANSFERENCIAS DE CALOR - Convección

7. FORMAS DE TRANSFERENCIAS DE CALOR - Radiación

8. 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

9. TIPOS DE LÍQUIDOS USADOS

10. 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%

11. TERMÓMETROS BIMETÁLICOS

12. TERMÓMETROS BIMETÁLICOS

13. TERMÓMETROS BIMETÁLICOS

14. TERMÓMETROS BIMETÁLICOS • Ventajas: • Más robustos que los termómetros de vidrio • Lectura en cuadrante. • Menor costo que el térmico o eléctricoPreciso. 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%

15. BULBO - CAPILAR

16. CLASIFICACIÓN TERMÓMETROS BULBO - CAPILAR

17. 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%

18. TERMOCUPLAS

19. 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.

20. TIPOS DE TERMOCUPLAS

21. TIPOS DE TERMOCUPLAS

22. TIPOS DE TERMOCUPLAS

25. 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

26. TERMÓMETROS DE RESISTENCIA (RTD)

27. 2  142,5  110°C 138,5 @100°C 2  RTDs 2 y 3 hilos - 4  2 

28. CURVAS DE RTDs

29. CLASES DE PRECISIÓN

30. TIPOS DE RTDs

31. 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

32. 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)

33. + + 1A/ °K Salida 10mV/°K 10k Salida CIRCUITOS INTEGRADOS • Ventajas: • Salida lineal a la temperatura absoluta. • Bajo costo. • Alta sensibilidad. Limitaciones: • Temperatura < 200 ° C. • Respuesta lenta. • Uso limitado en la industria.

34. CURVAS TÍPICAS SENSORES DE TEMPERATURA ELÉCTRICOS

35. PIRÓMETROS DE RADIACIÓN

36. PIRÓMETROS DE RADIACIÓN

37. EMISIVIDAD

38. APLICACIÓN PIRÓMETROS RADIACIÓN

39. 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.