Termómetros bimetálicos: principios operativos y aplicaciones

Los termómetros bimetálicos son instrumentos probados y verdaderos para medir la temperatura en una amplia gama de aplicaciones industriales, que combinan bajo costo y bajo mantenimiento con una fácil instalación, uso y calibración.

 

A veces, una tecnología de medición es tan simple pero eficaz que se convierte (y sigue siendo) el estándar durante décadas. Tal es el caso de la termómetro bimetálico (también llamado termómetro bimetálico), patentado a finales del siglo XIX.

 

Principio de funcionamiento de los termómetros bimetálicos

Como sugiere el nombre, el funcionamiento de los termómetros bimetálicos se basa en el hecho de que distintos metales tienen diferentes coeficientes de expansión térmica.

 

La expansión térmica es un fenómeno físico en el que un metal cambia sus dimensiones (longitud, área o volumen) en respuesta a cambios de temperatura; esto ocurre porque un aumento de temperatura proporciona energía térmica a las partículas del metal, haciendo que vibren con mayor intensidad. Como resultado, la distancia promedio entre partículas aumenta, lo que lleva a una expansión física del material; de manera similar, una disminución de la temperatura provoca la contracción del material. Por tanto, este proceso es reversible, lo que significa que el metal puede volver a sus dimensiones originales si la temperatura vuelve a su valor inicial.

 

El cambio de dimensiones debido a la temperatura depende de varios factores, entre ellos el tipo de metal y su coeficiente de expansión térmica, una medida numérica que indica cuánto se expande un metal en particular por cada grado de aumento de temperatura; por ejemplo, dada la misma diferencia de temperatura y longitud inicial, el aluminio se expande el doble que el hierro.

 

Este fenómeno se aprovecha en la tira bimetálica, que consta de dos tiras de diferentes metales, soldadas entre sí: un extremo de la tira está fijo y el otro extremo está libre. A temperatura ambiente, los dos metales tienen la misma longitud, pero cuando la tira se calienta, el aluminio se alarga más que el hierro, lo que hace que la tira se doble.

 

En general, un material se alarga cuando se calienta y se contrae cuando se enfría: el comportamiento es aproximadamente simétrico.

 

La tira bimetálica es muy sensible a las variaciones de temperatura; por tanto, es posible construir un termómetro utilizando la diferencia de expansión de los dos metales.

 

En los termómetros bimetálicos, las dos tiras metálicas, normalmente acero y cobre o acero y latón, según el rango de medición, se sueldan o unen entre sí para formar una espiral o una bobina helicoidal, que se coloca dentro del bulbo del termómetro. Un extremo está fijado a la punta de la bombilla mientras que el otro extremo está conectado a un puntero, lo que permite que la aguja se mueva. Cuando aumenta la temperatura, la espiral se deforma y el puntero se mueve a lo largo de la escala graduada; cuando la temperatura disminuye, la espiral vuelve a su estado original, devolviendo el puntero a su posición inicial.

 

Usos de los termómetros bimetálicos

Los termómetros bimetálicos se encuentran en una amplia variedad de industrias de procesos y brindan lecturas de temperatura in situ confiables y económicas para aplicaciones en:

Petróleo y gas

Química y petroquímica

Alimentos y bebidas, como hornos, calderas y líneas de proceso.

Farmacéutica y biotecnología

Tratamiento de agua y aguas residuales.

Materiales básicos, como pulpa y papel.

 

La versatilidad y el funcionamiento sencillo de estos instrumentos también los hacen ideales para:

Calefacción, ventilación y tratamiento del aire, incluidos tanques de agua caliente y sistemas solares térmicos.

refrigeración industrial

construcción de maquinaria

Pruebas y laboratorios

 

Para uso en aplicaciones con alta presión o medios agresivos, coloque el vástago del termómetro bimetálico en un termopozo. Un termopozo también facilita el cambio/reemplazo del termómetro sin vaciar el circuito de calefacción. En situaciones con vibraciones significativas, un relleno de caja de líquido y casquillos de amortiguación minimizan en gran medida la oscilación del puntero.

 

Ma anshan Exact Instrument Co., Ltd. es una empresa internacional fabricación de termómetros bimetálicosr. Nuestra empresa se dedica principalmente al diseño, producción y venta de instrumentos, tubos y válvulas para instrumentos y otros productos relacionados.