Tipos de Termómetros: Funcionamiento, Características y Aplicaciones

Termómetros de Vidrio

Constan de un depósito de vidrio que contiene, por ejemplo, mercurio. Al calentarse, el mercurio se expande y sube por el tubo capilar.

Termómetros Bimetálicos

Se basan en el distinto coeficiente de dilatación de dos metales diferentes. Al aumentar la temperatura, el conjunto tiende a doblarse hacia el lado del metal con menor coeficiente de expansión. Constan de una aguja indicadora y el propio elemento bimetálico. Precisión: ±1%. Rango de medición: -200 a 500 ºC.

Termómetros de Bulbo

Consisten esencialmente en un bulbo conectado por un capilar a una espiral. Cuando la temperatura del bulbo cambia, el gas o el líquido en el bulbo se expanden y la espiral tiende a desenrollarse, moviendo una aguja sobre una escala para indicar la temperatura en el bulbo. Existen cuatro clases: líquido, vapor, gas y mercurio.

Termorresistencias (RTD)

El elemento consiste en un enrollamiento de hilo muy fino de un conductor adecuado, bobinado sobre capas de material aislante y protegido con un revestimiento de vidrio o cerámica. El material conductor se caracteriza por su "coeficiente de temperatura de resistencia". Los materiales más usados en las sondas de resistencia son el níquel, el platino y el cobre. La variación de resistencia de las sondas se mide con un puente de Wheatstone, dispuesto en montajes denominados de 2, 3 o 4 hilos.

Termistores

Son semiconductores electrónicos que presentan variaciones rápidas y extremadamente grandes para cambios relativamente pequeños en la temperatura. Se conectan a puentes de Wheatstone u otros circuitos de medición de resistencia. En intervalos amplios de temperatura, tienen características no lineales. Su tiempo de respuesta varía de 0,5 a 10 segundos.

Termopares

Se basan en el efecto Seebeck: la circulación de una corriente en un circuito formado por dos metales diferentes cuyas uniones se mantienen a distinta temperatura. Esta circulación de corriente obedece a dos efectos termoeléctricos combinados:

• Efecto Peltier: Provoca la liberación o absorción de calor en la unión de dos metales distintos cuando una corriente circula a través de la unión.
• Efecto Thomson: Consiste en la liberación o absorción de calor cuando una corriente circula a través de un metal homogéneo en el que existe un gradiente de temperatura.

Tipos de unión:

• Expuesta: Para gases no corrosivos.
• Aislada: Para gases y líquidos corrosivos en aplicaciones eléctricas.
• A masa: Para gases y líquidos corrosivos a alta presión.

Pirómetros

Se basan en la ley de Stefan-Boltzmann. Miden la temperatura de un cuerpo a distancia en función de su radiación. Existen tres tipos:

• Ópticos: Funcionan en función de la radiación luminosa. Usados para temperaturas superiores a 700 °C.
• Infrarrojos: Miden la radiación en el espectro infrarrojo.
• De radiación total: Captan toda o parte de la radiación emitida.