Cuando se realizan reparaciones o experimentos, a menudo es necesario determinar la temperatura de una sustancia sumergiendo en ella un dispositivo de medición. Un termómetro de líquidos está diseñado específicamente para este tipo de mediciones.
Normalmente, los termómetros técnicos que dependen de un sistema líquido (en el que se calienta el fluido de trabajo) se construyen con vidrio estándar, lo que los hace muy delicados y propensos a romperse.
Termómetro líquido doméstico
El termómetro de líquidos, como el conocido TTJ M o TS-7-M1, se utiliza en hogares, exteriores, interiores y centros sanitarios.
Instrumento para medir la temperatura en calderas y tuberías, con un canal curvo
Qué es un termómetro de líquidos. Principio de funcionamiento
La medición de la temperatura se lleva a cabo mediante el uso de líquidos que se expanden cuando se calientan, lo que se conoce como el principio de expansión térmica.
Un termómetro técnico se compone de cinco partes principales:
- Una bola
- Un líquido
- Un capilar
- Una cámara de derivación
- Una balanza
El dispositivo consta de una bola que contiene el líquido (como mercurio, queroseno o alcohol) y un capilar que sirve de canal cilíndrico estrecho. En los países cálidos, donde las temperaturas pueden alcanzar los 43-45 grados centígrados, los termómetros de mercurio pueden explotar debido al calor extremo. Esto se debe a que el líquido del interior se expande tanto que ocupa más espacio del que el globo y el capilar pueden acomodar. Para evitarlo, muchos termómetros están equipados con una cámara de derivación, que es un espacio especial diseñado para recoger el exceso de líquido.
Existen diferentes tipos de termómetros de líquidos en función del tipo de líquido utilizado. Por ejemplo, mercurio, alcohol, queroseno, aleaciones de mercurio, metilcarbitol, etc.
Los termómetros de mercurio se caracterizan por tener una columna metálica, y las columnas rojas de los termómetros domésticos suelen estar hechas de alcohol al que se añade colorante rojo o azul para mejorar la legibilidad. La inclusión de colorantes altera las propiedades de temperatura de la mezcla.
El uso de mercurio permite que el termómetro funcione en una amplia gama de temperaturas, desde -39 hasta +600 grados centígrados. Sin embargo, el mercurio no es eficaz por debajo de -35 grados Celsius, ya que se solidifica y deja de responder a temperaturas más bajas.
El mercurio tiene un punto de ebullición lo suficientemente bajo como para poder utilizarse a altas temperaturas. A temperaturas superiores a 600 grados Celsius, el mercurio se transforma en un gas metálico puro y deja de expandirse, ya que se esfuerza por pasar al estado de plasma.
El mercurio es un tipo de metal que existe en forma líquida y se utiliza habitualmente en varios termómetros.
Utilizando determinadas aleaciones de mercurio, es posible ampliar la gama de temperaturas que pueden medirse, reduciendo así considerablemente el umbral superior. Los termómetros que se basan en la compresión y expansión de estas aleaciones permiten obtener lecturas precisas de la temperatura desde -60 grados Celsius hasta +120 grados Celsius.
Por otro lado, los termómetros para líquidos basados en alcohol pueden medir temperaturas desde -80 grados Celsius hasta el punto de ebullición del agua, que es de +100 grados Celsius.
También existen termómetros especializados diseñados específicamente para medir la temperatura de los líquidos. Por lo general, estos dispositivos se sumergen en el líquido que se va a medir. Pueden estar totalmente sumergidos o parcialmente sumergidos. Este último tipo de termómetro tiene una marca en la parte inferior que indica el punto en el que debe sumergirse el capilar encargado de medir la temperatura para obtener resultados más precisos.
Este símbolo permite ajustar las variaciones de temperatura del aire, que repercuten directamente en el líquido.
Los termómetros de líquidos se utilizan mucho en fábricas y plantas para medir la temperatura de soluciones líquidas y sustancias que pasan por las tuberías de proceso. Estos procedimientos suponen un reto para la medición de la temperatura debido a su limitada accesibilidad. Para abordar esta cuestión, se incorporan canales de medición específicos en tubos y tanques, lo que permite la inserción del termómetro y la recogida de lecturas.
Normas de uso y precauciones
Los termómetros se componen principalmente de vidrio y una sustancia líquida. Suponen una doble amenaza debido al riesgo de rotura del cristal y a la toxicidad asociada al componente activo.
El mercurio es una sustancia increíblemente peligrosa.
Los termómetros de mercurio o alcohol se utilizan más en la industria química. En los experimentos de laboratorio es necesario realizar mediciones precisas, y los instrumentos basados en líquidos permiten llevar a cabo los procedimientos con la máxima exactitud. Por lo tanto, se emplea una cantidad significativa de mercurio para este fin. Cuando se manipulan estos dispositivos, es fundamental mantener una bandeja específica debajo del termómetro, que facilite la rápida recogida del mercurio derramado en caso de accidente.
Cuando se rompe un termómetro, la principal preocupación es recoger rápidamente el mercurio.
Una vez que cae desde una altura humana, el mercurio se separa rápidamente en múltiples gotas y se dispersa en todas direcciones. Estas gotitas de metal líquido tóxico pueden filtrarse por grietas, agujeros y rendijas del suelo.
Debido a su naturaleza altamente fluida, capturar todo el mercurio es una tarea difícil. Con el tiempo, el mercurio empezará a evaporarse, creando un entorno tóxico peligroso. Ventilar la habitación del vapor de mercurio no es una hazaña fácil ya que el vapor de mercurio es un gas denso.
El proceso de eliminación del mercurio de una habitación se conoce como desmercurización.
Si se rompe un termómetro, hay que dejar de trabajar inmediatamente y eliminar el mercurio sin demora. Los pasos para la limpieza del mercurio son los siguientes:
- Todo el mercurio visible debe eliminarse rápidamente. Existen dos métodos de limpieza: con una pera de goma o con un bastoncillo de algodón. Cuando se utiliza un hisopo, es importante acordarse de aplicar aceite.
- Todo el mercurio recogido debe ser eliminado adecuadamente por un servicio especializado. Nunca debe tirarse por el desagüe, ya que es mucho más denso que el agua.
- La zona en la que se ha producido el vertido de mercurio debe tratarse con una solución al 20% de cloruro férrico (III) y dejar que se seque por completo.
- Después de un día, la superficie debe limpiarse con detergente y agua.
Pros y contras de los termómetros líquidos
Los dispositivos presentan algunos inconvenientes principales, como la falta de seguridad del líquido durante la despresurización (sobre todo en el caso del mercurio tóxico) y la incapacidad para funcionar a temperaturas extremadamente bajas o altas.
Muchos termómetros están calibrados con una precisión de 1-2 grados centígrados, lo que permite realizar cálculos bastante exactos, aunque el rango de temperatura varía según los modelos.
Sin embargo, los termómetros de líquido ofrecen numerosas ventajas, ya que son adecuados para una amplia gama de aplicaciones, como el uso doméstico y médico, así como para instalaciones de aire, vapor, gas y electricidad.
Modelos populares de termómetros de líquidos, sus precios y comparación
TTZh-M isp4, SP-1, BT-52.220, y TS-7-M1 isp1 se encuentran entre los dispositivos más buscados.
Algunos termómetros de líquido conocidos son el ТТЖ-М исп4, СП-1, БТ-52.220, y ТС-7-М1 исп1.
ТТЖ-М исп4
Este termómetro está fabricado por la empresa "Steklopribor". Su diseño en forma de L permite una fácil lectura en diferentes aparatos de ebullición con válvula incorporada. El coste medio de este dispositivo es de 350 rublos.
El ingrediente activo utilizado es el queroseno, y cada división de la escala representa una diferencia de 2 grados. La longitud de la parte que se sumerge es de 6.5 cm, y puede medir temperaturas de 0 a +100 grados centígrados.
TS-7-M1 isp1
El dispositivo pertenece a la categoría asequible, con un precio de entre 250 y 300 rublos. Se utiliza principalmente en el sector agrícola. El fluido de trabajo utilizado es metilcarbitol, y tiene un rango de medición de temperatura que va de -20 a +70 grados Celsius. Además, la parte de inmersión del dispositivo tiene apenas unos centímetros de longitud.
BT-52.220.
Un innovador instrumento bimetálico, diseñado específicamente para soportar las duras condiciones que a menudo se encuentran en las instalaciones de producción de petróleo, alimentos y productos químicos.
Este extraordinario instrumento es muy resistente a la corrosión, por lo que resulta ideal para su uso en entornos agresivos. No sólo eso, sino que también permite ajustar fácilmente los rangos de temperatura para adaptarse a sus necesidades específicas. Y todo ello a un precio asequible, a partir de sólo 1200 rublos.
Una de las características más destacadas de este dispositivo es su versatilidad. Con manguitos intercambiables, tiene la flexibilidad de ajustar la longitud de la parte de inmersión, que va desde 6.4 a 25 cm. Además, el rango de temperatura que puede medir es impresionante, con un rango mínimo que parte de -45 grados Celsius y llega hasta 0 grados Celsius. Para temperaturas más altas, puede llegar hasta +450 grados Celsius.
El desarrollo de este instrumento de vanguardia se atribuye a la renombrada empresa "Rosma." Cuenta con manguitos de latón y acero inoxidable que garantizan su durabilidad y precisión. Además, su rango de temperatura de funcionamiento es amplio, de -10 a +60 grados Celsius.
Con un dial de aluminio resistente, este dispositivo está equipado con una escala radial y una flecha altamente visible para una fácil lectura y una interpretación precisa de los datos.
SP-1
La empresa Thermopribor fabrica un dispositivo único para líquidos. Su precio es de aproximadamente 2000 rublos.
Este dispositivo funciona eficazmente sólo en rangos de temperatura positivos. Tiene un diseño versátil que ofrece cuatro rangos diferentes: el rango mínimo abarca de 0 a +100 grados Celsius, mientras que el rango máximo se extiende de 0 a +300 grados.
Este aparato presenta una excelente resistencia a las vibraciones, lo que lo hace muy adecuado para su uso en talleres y fábricas de construcción de maquinaria. Utiliza mercurio como fluido de trabajo.
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