Termometro dilatacion gas

En la instrumentación mecánica de la temperatura se aplican varios métodos. Los dos principios más conocidos son el termómetro bimetálico y el termómetro de dilatación de gas. Menos conocido es el termómetro de dilatación de líquido o el termómetro de tensión que es muy adecuado, sobre todo, para aplicaciones en la maquinaria o en calefacción, aire acondicionado y ventilación. El elemento sensible de un termómetro bimetálico consiste en dos láminas de diferentes metales unidas, formando un muelle. 

Una variación de la temperatura produce expansiones diferentes de los metales y, por lo tanto, un movimiento giratorio del muelle. Esta expansión, y con ello el movimiento giratorio, es proporcional a la variación de la temperatura. El movimiento giratorio se transmite a la aguja indicadora montada sobre una esfera para permitir la lectura de la temperatura. Este sistema se aplica a menudo en aplicaciones de la calefacción, aire acondicionado y ventilación, por ejemplo, para indicar la temperatura del agua en una instalación de calefacción.

Un termómetro de dilatación de gas utiliza el mismo principio como un manómetro de muelle tubular de forma C  (muelle Bourdon) .  Este tubo cambia su forma al variar la  presión y la  deformación se amplifica mediante un mecanismo para producir un movimiento giratorio de la aguja, proporcional a la presión. En este caso, sin embargo, se trata de un sistema cerrado mientras un manómetro tiene una apertura  para la entrada de la presión.  El muelle Bourdon de un termómetro está conectado con un capilar que acaba en su extremo con un tubo. Este capilar y el tubo están llenados con un gas inerte que se expande con un aumento de la temperatura. La expansión provoca una subida de la presión, proporcional a la variación de la temperatura, y por lo tanto una deformación del muelle. Igual que en un manómetro  un mecanismo convierte esta deformación en un movimiento giratorio de la aguja indicadora.

Un termómetro de dilatación de líquido aprovecha las características de expansión de líquidos especiales, por ejemplo Xileno, para la medición de la temperatura.  A diferencia del termómetro de dilatación de gas no se utiliza un tubo Bourdon con mecanismo, sino tan solo un muelle espiral conectado directamente con el arból portaíndice. De esta manera, la expansión del líquido en el bobinado provoca un aumento  de la presión y produce el movimiento giratorio de la aguja proporcional con la temperatura.

Este sistema es más robusto pero se ofrece únicamente con una exactitud de clase 2 según EN 13190, mientras un termómetro de dilatación de gas alcanza la clase 1. Este sistema prescinde de cualquier mecanismo y resulta por lo tanto mucho más económico que un termómetro de dilatación de gas y puede ser una opción interesante también en condiciones adversas en la industria de proceso que requieren cajas en acero inoxidables. También existen versiones con contactos de alarma para aplicar como termostato o con transmisor con salida eléctrica. El ahorro puede alcanzar en algunos casos hasta dos tercios en comparación con las versiones de gas.Termometro dilatación líquido

 

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Autores: Florian Wagner y Christof Ball, Productmanager departamento de instrumentación mecánica de temperatura WIKA Alexander Wiegand SE  Co. KG



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