Escalas TermométricasAADECA 2007

Ing. Eduardo N. Alvarez

Escala Centígrada

Escala Centígrada (decimal europea) que nace a partir de la propuesta de Anders Celsius en 1742.

La escala centígrada le asigna 0 al punto triple del agua es decir el punto de equilibrio del agua líquida sólida (Hielo) y vapor de agua , y 100 al equilibrio de Vapor de agua y agua líquida a presión normal.

Escala Fahrenheit

Escala Fahrenheit (Inglesa y EEUU). le asigna el valor Cero a la fusión de una mezcla de Hielo agua y Cloruro de Amonio, y 212 para el punto de vapor. En este caso el 0ºC resulta en 32ºF.

Esta escala de uso en países anglo – parlantes fue propuesta por Gabriel Fahrenheit alrededor de 1720.

Aquí ponemos las equivalencias entre estas dos últimas escalas

ºF = (ºC * (4/5)) + 32

ºC = (ºF – 32 )* (5/9)

Escala Reamur

Escala Reamur (Ya no se usa)

En lugar de asignar 100 al punto de Vapor le asigna 80.

Aquí ponemos las equivalencias entre las escalas Centígrada y la Reamur

ºRe = 4/5 ºC

Escala Absoluta

Escala Absoluta denominada Kelvin en honor a William Thomson (lord Kelvin) se basa en principios termodinámicos (coeficiente de expansión de los gases ideales) y en la escala Centígrada.

El cero resulta desplazado a – 273,16 ºC .

Kelvin ºK = ºC + 273,16

Kelvin ºK = 5/9 ºF + 255,37

Escala Rankine

La escala Absoluta para los paises basados en los grados Fahrenheit la escala se denomina Rankine.

Rankine ºR = º F + 459,69

La equivalencia entre Rankine y Kelvin es TºK = TºR*100/180

Escalas Termométricas

ESCALA INTERNACIONAL DE TEMPERATURAS

Tomando mas puntos fijos se puede determinar una escala con muy buena precisión.

Esta escala fue revisada y aprobada en 1990 y es conocida como International Temperature Scale 90 (ITS – 90)

Escala Internacional ITS 90

Calibraciones

Las calibraciones de los instrumentos de laboratorio se realizan de tres modos

1. Baños Termostáticos.

2. Baños de Arena fluidizada

3. Bloques Calibradores

4. Hornos Mufla , con o sin crisol de material fundido.

Calibración Baños

Baños Termostáticos:

Con este sistema se logran las mejores exactitudes. Se mantiene la temperatura de un líquido elegido según el rango de la temperatura a calibrar. Los fluidos son por ejemplo: Agua, Aceite de siliconas , Tricloroetileno.

Calibración Baños

Un sistema de control realimentado mantiene mediante resistencias calentadoras y serpentinas intercambiadoras refrigerantes la temperatura del baño.

Necesariamente la medición de la temperatura del baño es clave, se realiza con un sensor patrón y permite exactitudes del orden de +/- 0.01 ºC.

Calibración en Lecho de Arena

Baños de Arena fluidizada : Sigue en exactitud al anterior. La denominada arena son partículas de oxido de aluminio de granulometría bien definida tal de lograr su suspensión mediante el insuflado de aire a presión por una serie de orificios generando una atmósfera pulverulenta que se comporta muy similarmente a un líquido en términos de transferencia térmica.

Las ventajeas de este lecho fluidificado es que no cambia de estado y no moja o contamina los elementos a calibrar. Se logran exactitudes del orden del +/- 1ºC

Bloques calibradores

Bloques Calibradores

Son menos exactos que los anteriores.

Según el rango pueden tener entre +/- 0.5 y +/- 3ºC de error.

Son portátiles y muy prácticos de usar .

Bloques ejemplo

Por ejemplo el modelo 1200 SE RS.(RS porque tiene conexión a PC por RS232)

Permite fijar una temperatura que se alcanza con un tiempo razonablemente breve , a partír del cual puedo comparar la temperatura fijada en mi calibrador con el instrumento de campo a verificar.

La configuración permite fijar temperaturas y rampas para control de instrumentos con salida PV ( valor de la variable de proceso ) o para control de temperatura de actuación en swiches.

Característica de Un bloque

Rango de uso entre 300 y 1200 ºC.

Exactitud en todo el rango +/- 2ºC.

Estabilidad +/- 0,5ºC.

Resolución del Display 0,1ºC.

Emisión por display de varios dígitos de 7 segmentos del código de errores que genera el autodiagnóstico

Tiempo de calentamiento desde 300 y 1205 ºC. 35 minutos, incluyendo el tubo de inserción.

Entrada de 4 a 20 mA con resolución de 0,01mA

Salida con sensibilidad de 5mV /ºC.

Bloque Imagen

Hornos Controlados

Se usan también los hornos controlados con sensores patron.

Sirven para altas Temperaturas . La exactitud esta en el orden del +/- 0.25% de la medición.