¿Qué es un termómetro de tira bimetálica?
¿Qué es un termómetro de tira bimetálica?
Definición de termómetro de tira bimetálica
Un termómetro de tira bimetálica se define como un dispositivo que utiliza dos tiras metálicas unidas con diferentes tasas de expansión térmica para medir la temperatura.
Principio de funcionamiento
La estructura básica y el principio de funcionamiento de un termómetro de tira bimetálica se muestran en la figura a continuación. La tira bimetálica consta de dos tiras metálicas con diferentes coeficientes de expansión térmica, como acero y latón. La tira de acero tiene un coeficiente de expansión térmica menor que la tira de latón, lo que significa que se expande o contrae menos que la tira de latón para el mismo cambio de temperatura.
Cuando se calienta, la tira de latón se expande más que la tira de acero, doblándose la tira con el latón por fuera. Cuando se enfría, el latón se contrae más que el acero, doblándose la tira con el latón por dentro.
El doblez de la tira bimetálica mueve un puntero para mostrar la temperatura en una escala. Este doblez también puede abrir o cerrar un contacto eléctrico para activar un sistema de control de temperatura o un dispositivo de seguridad.
Tipos de termómetro de tira bimetálica
Termómetro bimetálico de tipo espiral
Un termómetro bimetálico de tipo espiral utiliza una tira bimetálica enrollada en una espiral plana. El extremo interno de la espiral está fijado al alojamiento, mientras que el extremo externo de la espiral está conectado a un puntero. Como se muestra en la figura a continuación, cuando la temperatura sube o baja, la espiral gira más o menos, causando que el puntero se mueva a lo largo de una escala circular.
Un termómetro bimetálico de tipo espiral es simple y económico de fabricar y operar. Sin embargo, tiene algunas limitaciones, como:
El dial y el sensor no están separados entre sí, lo que significa que todo el dispositivo debe estar expuesto al medio cuya temperatura se va a medir.
La precisión y resolución del dispositivo dependen de la calidad y uniformidad de la tira bimetálica y su unión.
El dispositivo puede verse afectado por choques mecánicos o vibraciones que pueden causar errores o daños.
Termómetro bimetálico de tipo helicoidal
Un termómetro bimetálico de tipo helicoidal tiene una tira enrollada en una bobina similar a un resorte. El extremo inferior de la bobina está fijado a un eje, y el extremo superior puede moverse. Cuando la temperatura cambia, la bobina se expande o contrae, rotando el eje. Esta rotación mueve un puntero a través de un sistema de engranajes para indicar la temperatura en una escala.
Un termómetro bimetálico de tipo helicoidal tiene algunas ventajas sobre el tipo espiral, como:
El dial y el sensor pueden estar separados entre sí mediante el uso de un tubo capilar flexible, lo que permite que el dispositivo mida la temperatura en ubicaciones remotas o inaccesibles.
La precisión y resolución del dispositivo son mayores que las del tipo espiral debido al mayor desplazamiento y apalancamiento de la bobina helicoidal.
El dispositivo es menos susceptible a choques mecánicos o vibraciones que pueden afectar a la espiral.
Ventajas de los termómetros de tira bimetálica
No requiere fuente de alimentación
Bajo costo
Construcción robusta
Fácil de usar
Desventajas de los termómetros de tira bimetálica
Baja precisión
Lectura manual
Rango de temperatura estrecho
Aplicaciones de los termómetros de tira bimetálica
Dispositivos de control de temperatura
Aire acondicionado y refrigeración
Procesos industriales
Medición e indicación de temperatura
