¿Qué es un Termómetro Bimetálico?
El termómetros bimetálico es un instrumento de medida que utiliza las propiedades de los bimetales para medir la temperatura. Los bimetales se fabrican uniendo dos tipos de placas metálicas con diferentes coeficientes de dilatación térmica, que se curvan cuando cambia la temperatura.
Este instrumento utiliza la fuerza de curvatura para girar el eje de la aguja que apunta a la escala de la placa de visualización y lee directamente la temperatura medida. En comparación con los termómetros de vidrio, son más duraderos, fáciles de manejar y más seguros. Debido a su estructura simple y a su fácil mantenimiento e inspección, se utilizan ampliamente en aplicaciones domésticas e industriales.
Usos de los Termómetros Bimetálicos
Los termómetros bimetálicos se utilizan en interiores como termómetros de pared o fijos. Incorporan principalmente un elemento bimetálico similar a un muelle para mover la aguja de una placa de visualización circular con una escala impresa. Otros usos son los termómetros de agua, los termómetros de suelo y los termómetros de cocina.
Los bimetales enrollados se incorporan en un cilindro que sobresale por detrás de la placa de visualización. Además, en aplicaciones industriales, los bimetales se utilizan para el control de la temperatura de línea en plantas químicas, etc., debido a sus características como la impermeabilidad, la resistencia a la corrosión, la resistencia química y la resistencia a la presión, que pueden añadirse fácilmente.
Principio de los Termómetros Bimetálicos
Uno de los bimetales es una aleación de hierro y níquel, una aleación de baja expansión térmica con un coeficiente de expansión térmica de casi cero alrededor de la temperatura ambiente.
La otra aleación bimetálica es una aleación con un coeficiente de dilatación térmica muy elevado, que se obtiene añadiendo cromo o cobre al manganeso. Los bimetales se fabrican como una sola chapa superponiendo estas dos chapas y laminándolas en frío.
La producción de bimetales requiere una tecnología avanzada, ya que sus propiedades pueden cambiar debido al calor tras un uso prolongado. Cuando se calienta la chapa bimetálica, la cara de aleación con mayor coeficiente de dilatación se extiende, por lo que se deforma con la cara de aleación de baja dilatación térmica en su interior.
Los termómetros bimetálicos tienen un mecanismo que utiliza la fuerza generada en este momento para mover la aguja del termómetro. La construcción real consiste en que el material bimetálico se enrolla alrededor del termómetro en forma de muelle, y la torsión provocada por los cambios de temperatura se utiliza para hacer girar la aguja.
La aleación de baja expansión térmica se denomina invar en inglés y es una marca registrada. Es una aleación que contiene un 64% de hierro, un 36% de níquel y una pequeña cantidad de manganeso. Se caracteriza por su baja expansión térmica, lo que significa que los cristales en su conjunto apenas sufren dilatación térmica al aumentar la temperatura.
Cómo Instalar los Termómetros Bimetálicos
Si el producto se cae o sufre un impacto excesivo, se producirán desviaciones en las lecturas. Por lo tanto, al montar el termómetro deben tenerse en cuenta los siguientes puntos.
1. Vibración
La vibración continua de la parte sensible a la temperatura desgastará las piezas individuales del termómetro y provocará daños. La vibración de la parte sensible a la temperatura se observa como un pequeño temblor de la aguja. Si esto ocurre, no debe dejarse desatendido, sino que deben tomarse inmediatamente las medidas adecuadas.
2. Temperatura Ambiente
Si existe una diferencia de temperatura entre la temperatura ambiente y el objeto a medir, la temperatura ambiente puede provocar errores de medición. Esto puede mejorarse manteniendo caliente el equipo en uso y controlando la disipación y absorción de calor.
3. Ambiente Helado
Si la temperatura del objeto de medición está por debajo del punto de congelación, el interior del termómetro puede congelarse, lo que podría dañar el producto. Si el producto se va a utilizar en un entorno de congelación, deberá instalarse un producto dedicado.
En raras ocasiones, los productos dedicados pueden congelarse en el interior, pero en muchos casos esto puede solucionarse seleccionando un producto con especificaciones especiales, como utilizar un producto con aceite de silicona.
Más Información sobre los Termómetros Bimetálicos
1. Tubos Protectores para Termómetros Bimetálicos
Los tubos protectores son necesarios en los siguientes casos:
- Cuando el objeto a medir puede corroer la parte sensible a la temperatura.
- Cuando la parte sensible a la temperatura está sometida a alta presión.
- Cuando el objeto a medir es un fluido.
- Cuando el objeto que se va a medir gotea e interfiere cuando se retira el termómetro.
2. Material del Tubo Protector
Cuando existe riesgo de corrosión del objeto a medir, seleccione un material resistente a la corrosión para el tubo de protección. Si se aplica presión a la parte sensible a la temperatura, utilice un material resistente a la presión.
3. Tipos de Tubos de Protección
Los tipos de tubos de protección incluyen tubos de protección no ferrosos, tubos de protección soldados de acero inoxidable y tubos de protección huecos. La selección se basa en la longitud de la pieza sensible a la temperatura y otros factores.