Termómetro de bulbo metálico y capilar

Los termómetros tipo Bulbo consisten esencialmente en un Bulbo metálico 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 la aguja sobre la escala para indicar la elevación de la temperatura en el Bulbo. Hay tres clases de este tipo de termómetros:

– Clase 1: Termómetros actuados por líquido
– Clase 11: Termómetros actuados por vapor
– Clase III: Termómetros actuados por gas
– Clase IV: Termómetros actuados por mercurio

Los termómetros actuados por líquido tienen el sistema de medición lleno de líquido y como su dilatación es proporcional a la temperatura, la escala de medición resulta uniforme. El volumen del líquido depende principalmente de la temperatura del Bulbo, de la del capilar y de la del elemento de medición (temperatura ambiente).

Por lo tanto, para capilares cortos hasta 5 m, sólo hay que compensar el elemento de medición para evitar errores debidos a variaciones de la temperatura ambiente. Para capilares más largos hay que compensar también el volumen  del tubo capilar. Los líquidos que se utilizan son: alcohol y éter.

El campo de medición de estos instrumentos varía entre 150 hasta 500 °C, dependiendo del tipo de líquido que se emplee. Los termómetros actuados por vapor contienen un líquido volátil y se basan en el principio de presión de vapor. Al subir la temperatura aumenta la presión de vapor del líquido La escala de medición no es uniforme, sino que las distancias entre divisiones van aumentando hacia la parte más alta de la escala. La presión en el sistema depende solamente de la temperatura en el Bulbo.

Por consiguiente, no hay necesidad de compensar la temperatura ambiente. Si la temperatura del Bulbo es mayor que la temperatura ambiente, el capilar y el elemento de medición están llenos de líquido, siendo necesario corregir la indicación en la diferencia de alturas entre el Bulbo y el elemento de medición. Si la temperatura del Bulbo es más baja que la ambiente, el sistema se llena de vapor.

Los termómetros actuados por gas están completamente llenos de gas. Al subir la temperatura, la presión de gas aumenta proporcionalmente y por lo tanto estos termómetros tienen escalas lineales. La presión en el sistema depende principalmente de la temperatura del Bulbo, pero también de la temperatura del tubo capilar y del elemento de medición siendo necesario compensar la temperatura del ambiente en el sistema de medición. Los termómetros actuados por mercurio  son similares a los termómetros actuados por líquidos. Pueden tener compensación en la caja y compensación total.

Fuente: Apuntes de Metrología de la UNIDEG

Publicado en Metrología

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