Medición de Temperatura y Presión: Tipos de Sensores y Funcionamiento

Termómetro Bimetálico

Se funda en los distintos coeficientes de dilatación de dos metales diferentes. Las láminas bimetálicas pueden ser rectas o curvas formando espirales o hélices. El volumen del bimetal varía con la temperatura.

Ventajas:

• Simples y de bajo costo.
• Admiten ser colocados en diferentes posiciones.

Desventajas:

• Confinados a mediciones locales.
• La precisión no es tan buena.

Termocupla o Termopares

Ofrecen una gran gama de temperaturas mucho más amplias, no precisa alimentación de ningún tipo y posee un precio reducido.

Naturaleza:

1. Efecto Termoeléctrico: Depende de la naturaleza del material y del gradiente de temperatura entre sus extremidades.
2. Efecto Seebeck: Cuando los metales son unidos en una de las extremidades se mide una fuerza electromotriz entre las extremidades separadas (valor corresponde a la diferencia entre los valores de la fem).

Leyes del Termopar:

1. Ley del Circuito Homogéneo: Si está formado por elementos homogéneos, el valor de la fuerza depende de la diferencia de temperatura entre la junta de medición y la junta de referencia.
2. Ley de Temperaturas Intermedias
3. Ley de los Materiales Intermedios

Tipos de Termocuplas:

Termocupla tipo T, J, E, K, N, S, R.

Pirómetros Ópticos

Se basan en la desaparición del filamento de una lámpara al compararla usualmente con la imagen del objeto enfocado, se superponen ambas ondas luminosas y se varía la corriente eléctrica de la lámpara hasta dejar de ser visible.

Sensores Piezoeléctricos

Materiales cristalinos que, al deformarse físicamente por la acción de una presión, generan una señal eléctrica. Los materiales típicos en la construcción de estos son el cuarzo y el titanato de bario.

Características:

• Elementos ligeros, de pequeño tamaño.
• Su señal de respuesta es lineal a una variación de presión.
• Adecuados para medidas dinámicas.

Sensor Magnético

El medidor magnético de caudal, se basa en la ley de Faraday, la que establece que la tensión inducida a través de cualquier conductor, al moverse este perpendicularmente a través de un campo magnético, es proporcional a la velocidad del conductor.