Ao efetuar reparações ou experiências, é frequentemente necessário determinar a temperatura de uma substância submergindo nela um dispositivo de medição. Um termómetro para líquidos foi concebido especificamente para estas medições.
Normalmente, os termómetros técnicos que dependem de um sistema líquido (onde o fluido de trabalho é aquecido) são construídos em vidro normal, o que os torna muito delicados e propensos a quebrar.
Termómetro líquido doméstico
O termómetro para líquidos, como o conhecido TTJ M ou TS-7-M1, é utilizado em casa, no exterior, no interior e em estabelecimentos de saúde.
Um instrumento para medir a temperatura em caldeiras e tubagens, com um canal curvo
O que é um termómetro de líquidos. Princípio de funcionamento
A medição da temperatura é realizada através do uso de líquidos que se expandem quando aquecidos, o que é conhecido como o princípio da expansão térmica.
Um termómetro técnico é composto por cinco partes principais:
- Uma bola
- Um líquido
- Um capilar
- Uma câmara de derivação
- Uma escala
O dispositivo é constituído por uma esfera que contém o líquido (como mercúrio, querosene ou álcool) e um capilar que serve de canal cilíndrico estreito. Em países quentes, onde as temperaturas podem atingir 43-45 graus Celsius, os termómetros de mercúrio simples podem mesmo explodir devido ao calor extremo. Isto deve-se ao facto de o líquido no interior se expandir de tal forma que ocupa mais espaço do que o balão e o capilar conseguem acomodar. Para evitar esta situação, muitos termómetros estão equipados com uma câmara de derivação, que é um espaço especial concebido para recolher o excesso de líquido.
Existem diferentes tipos de termómetros de líquidos, dependendo do tipo de líquido utilizado. Estes incluem mercúrio, álcool, querosene, ligas de mercúrio, metilcarbitol, entre outros.
Os termómetros de mercúrio são caracterizados por uma coluna metálica, e as colunas vermelhas dos termómetros domésticos são normalmente feitas de álcool com adição de corante vermelho ou azul para melhorar a legibilidade. A inclusão de corantes altera as propriedades de temperatura da mistura.
A utilização de mercúrio permite que o termómetro funcione numa vasta gama de temperaturas, de -39 a +600 graus Celsius. No entanto, o mercúrio não é eficaz abaixo dos -35 graus Celsius, uma vez que solidifica e deixa de responder a temperaturas mais baixas.
O mercúrio tem um ponto de ebulição suficientemente baixo para poder ser utilizado a altas temperaturas. A temperaturas superiores a 600 graus Celsius, o mercúrio transforma-se num gás metálico puro e já não se expande, pois tenta passar ao estado de plasma.
O mercúrio é um tipo de metal que existe na forma líquida e é normalmente utilizado em vários termómetros.
Ao utilizar determinadas ligas de mercúrio, torna-se possível alargar a gama de temperaturas que podem ser medidas, reduzindo assim significativamente o limite superior. Os termómetros que se baseiam na compressão e expansão destas ligas permitem leituras de temperatura precisas desde os -60 graus Celsius até aos +120 graus Celsius.
Os termómetros líquidos à base de álcool, por outro lado, podem medir temperaturas tão baixas como -80 graus Celsius até ao ponto de ebulição da água, que é de +100 graus Celsius.
Existem também termómetros especializados especificamente concebidos para medir a temperatura de líquidos. Estes dispositivos destinam-se normalmente a ser imersos no líquido que está a ser medido. Podem ser totalmente imersos ou parcialmente imersos. Este último tipo de termómetro possui uma marcação na parte inferior que indica o ponto onde o capilar, responsável pela medição da temperatura, deve ser imerso para obter resultados mais precisos.
Este símbolo permite ajustar as variações de temperatura do ar, que têm um impacto direto no líquido.
Os termómetros para líquidos são amplamente utilizados em fábricas e instalações para medir a temperatura de soluções líquidas e substâncias que passam através de tubos de processo. Estes procedimentos representam um desafio para a medição da temperatura devido à acessibilidade limitada. Para resolver este problema, são incorporados canais de medição dedicados em tubos e tanques, permitindo a inserção do termómetro e a recolha de leituras.
Regras de utilização e precauções
Os termómetros são constituídos principalmente por vidro e uma substância líquida. Representa uma dupla ameaça devido ao risco de estilhaçamento do vidro e à toxicidade associada ao componente ativo.
O mercúrio é uma substância incrivelmente perigosa.
Os termómetros de mercúrio ou de álcool são mais utilizados na indústria química. Em experiências laboratoriais, são necessárias medições precisas e os instrumentos de base líquida permitem que os procedimentos sejam efectuados com a máxima precisão. Por conseguinte, é utilizada uma quantidade significativa de mercúrio para este fim. Ao manusear este tipo de aparelhos, é fundamental manter um tabuleiro específico por baixo do termómetro, para facilitar a recolha rápida do mercúrio derramado em caso de acidente.
Quando se trata de um termómetro avariado, a principal preocupação é recolher rapidamente o mercúrio.
Quando cai de uma altura humana, o mercúrio separa-se rapidamente em várias gotículas e dispersa-se em todas as direcções. Estas gotículas de metal líquido tóxico podem infiltrar-se nas fendas, buracos e rachas do chão.
Devido à sua natureza altamente fluida, a captura de todo o mercúrio é uma tarefa difícil. Com o tempo, o mercúrio começa a evaporar-se, criando um ambiente tóxico perigoso. Ventilar a sala do vapor de mercúrio não é uma tarefa fácil, uma vez que o vapor de mercúrio é um gás denso.
O processo de remoção do mercúrio de uma sala é conhecido como desmercurização.
Se um termómetro se partir, todo o trabalho deve ser imediatamente interrompido e o mercúrio deve ser prontamente eliminado. Os passos para a limpeza do mercúrio são os seguintes:
- Todo o mercúrio visível deve ser imediatamente removido. Existem dois métodos de limpeza – utilizando um bolbo de borracha ou um cotonete. Ao usar um cotonete, é importante lembrar de aplicar óleo.
- Todo o mercúrio recolhido deve ser corretamente eliminado por um serviço especializado. Nunca deve ser despejado no ralo, uma vez que é significativamente mais denso do que a água.
- A área onde ocorreu o derramamento de mercúrio deve ser tratada com uma solução de 20 por cento de cloreto férrico (III), e depois deixada secar completamente.
- Após um dia, a superfície deve ser limpa com detergente e água.
Prós e contras dos termómetros de líquidos
Os dispositivos têm alguns inconvenientes principais, incluindo a falta de segurança do líquido durante a despressurização (particularmente para o mercúrio tóxico) e a incapacidade de funcionar a temperaturas extremamente baixas ou elevadas.
Muitos termômetros são calibrados com uma precisão de 1-2 graus Celsius, o que permite cálculos bastante precisos, embora a faixa de temperatura varie entre os modelos.
No entanto, os termómetros de líquido oferecem inúmeras vantagens, sendo adequados para uma vasta gama de aplicações, tais como uso doméstico e médico, bem como instalações de ar, vapor, gás e energia.
Modelos populares de termómetros de líquidos, respectivos preços e comparação
TTZh-M isp4, SP-1, BT-52.220, e o TS-7-M1 isp1 estão entre os dispositivos mais procurados.
Alguns termômetros líquidos bem conhecidos incluem o ТТЖ-М исп4, СП-1, БТ-52.220, e ТС-7-М1 исп1.
ТТЖ-М исп4
Este termómetro é fabricado pela empresa "Steklopribor". O seu design em forma de L permite uma leitura fácil em diferentes aparelhos de ebulição com uma válvula incorporada. O custo médio deste aparelho é de 350 rublos.
O ingrediente ativo utilizado é o querosene, e cada divisão da escala representa uma diferença de 2 graus. O comprimento da peça que é imersa é de 6.5 cm, e pode medir temperaturas de 0 a +100 graus Celsius.
TS-7-M1 isp1
O aparelho insere-se na categoria económica, com um preço entre 250 e 300 rublos. A sua principal utilização é no sector agrícola. O fluido de trabalho utilizado é o metilcarbitol e tem uma gama de medição de temperatura que vai de -20 a +70 graus Celsius. Além disso, a parte de imersão do aparelho tem apenas alguns centímetros de comprimento.
BT-52.220.
Um instrumento bimetálico inovador, especificamente concebido para suportar as condições adversas frequentemente encontradas em instalações de produção de petróleo, alimentos e produtos químicos.
Este notável instrumento é altamente resistente à corrosão, tornando-o ideal para utilização em ambientes agressivos. Além disso, permite ajustar facilmente as gamas de temperatura de acordo com as suas necessidades específicas. E tudo isto a um preço acessível, a partir de apenas 1200 rublos.
Uma das características de destaque deste dispositivo é a sua versatilidade. Com mangas intercambiáveis, tem a flexibilidade de ajustar o comprimento da parte de imersão, que varia entre 6.4 a 25 cm. Além disso, a gama de temperaturas que pode medir é impressionante, com uma gama mínima que começa nos -45 graus Celsius e chega até aos 0 graus Celsius. Para temperaturas mais elevadas, pode ir até +450 graus Celsius.
O desenvolvimento deste instrumento de vanguarda é atribuído à célebre empresa "Rosma." Possui mangas feitas de latão e aço inoxidável, garantindo durabilidade e precisão. Além disso, a sua gama de temperaturas de funcionamento é ampla, indo de -10 a +60 graus Celsius.
Com um mostrador de alumínio resistente, este dispositivo está equipado com uma escala radial e uma seta altamente visível para uma leitura fácil e uma interpretação precisa dos dados.
SP-1
A empresa Thermopribor fabrica um dispositivo líquido único. O seu preço é de aproximadamente 2000 rublos.
Este aparelho funciona eficazmente apenas em intervalos de temperatura positivos. Tem um design versátil que oferece quatro gamas diferentes: a gama mínima vai de 0 a +100 graus Celsius, enquanto a gama máxima se estende de 0 a +300 graus.
Este dispositivo apresenta uma excelente resistência às vibrações, o que o torna muito adequado para utilização em oficinas e fábricas de construção de máquinas. Utiliza mercúrio como fluido de trabalho.
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