Termómetro – Que es, usos, funciones, tipos

Un termómetro es un dispositivo que mide la temperatura o un gradiente de temperatura. Un termómetro clínico se compone de dos elementos importantes: un sensor de temperatura en el cual un cambio físico ocurre con temperatura, y un medio para reflejar este cambio físico en un valor numérico como las escalas visibles de un termómetro de mercurio. Los termómetros son ampliamente utilizados en todos los ámbitos como en la industria para controlar y regular los procesos, en el estudio del tiempo, en la medicina o en la investigación científica.

Existen varios principios por los que operan los termómetros como la expansión térmica de los sólidos o líquidos con la temperatura, y el cambio en la presión de un gas en el calentamiento o enfriamiento. Algunos de los principios del termómetro eran conocidos por los filósofos griegos hace 2000 años.

 

 

Evolución del termómetro

El termómetro moderno evolucionó gradualmente desde el termoscopio añadiendo una escala a principios del siglo XVII y la estandarización a través de los siglos XVII y XVIII. La mayoría de los metales son buenos conductores de calor y son sólidos a temperatura ambiente. El mercurio es el único en estado líquido a temperatura ambiente, y tiene un alto coeficiente de expansión por lo que el menor cambio de temperatura es notable cuando se utiliza en un termómetro. Esta es la razón por la que se utilizaban el mercurio y el alcohol para fabricar termómetros.

Los modelos antiguos no registraban la temperatura después de trasladarlo a un lugar con una temperatura diferente. Determinar la temperatura de una olla caliente requiria al usuario dejar el termómetro en el líquido caliente hasta después de leer el termómetro. Si se retiraba del líquido caliente entonces la temperatura comenzaría inmediatamente a cambiar para reflejar la temperatura de sus nuevas condiciones.

Los modelos de registro mecánicos mantienen la temperatura más alta o más baja registrada, hasta que se vuelva a ajustar manualmente, por ejemplo, sacudiendo un termómetro de mercurio o hasta que se experimente una temperatura más extrema.

Los termómetros electrónicos pueden ser diseñados para guardar la temperatura más alta o más baja, o para recordar cualquier temperatura presente en un punto especificado en el tiempo. Utilizan cada vez más medios electrónicos para proporcionar una pantalla digital o una entrada a un ordenador.

 

Termómetro – Que es, usos, funciones, tipos

 

 

Precisión del termómetro

La precisión de un termómetro es simplemente a qué fracción de un grado es posible hacer una lectura. Los termómetros clínicos y muchos termómetros electrónicos son generalmente legibles a 0,1° incluso los instrumentos especiales pueden dar lecturas a una milésima de grado. Sin embargo esta precisión no significa que la lectura sea verdadera o exacta, sólo significa que se pueden observar cambios muy pequeños. Un termómetro calibrado a un punto fijo conocido es exacto en ese punto.

La mayoría de los termómetros se calibran originalmente con un termómetro de gas de volumen constante: entre los puntos de calibración fijos se utiliza la interpolación generalmente lineal. Esto puede dar diferencias significativas entre los diferentes tipos en puntos lejanos de los puntos fijos. Por ejemplo, la expansión del mercurio en un termómetro es ligeramente diferente del cambio en la resistencia de un termómetro de resistencia de platino, por lo que estos dos diferirán ligeramente en torno a 50°.

La medición de la temperatura reproducible significa que las comparaciones son válidas en experimentos científicos y los procesos industriales son consistentes. Así, si el mismo tipo de termómetro es calibrado de la misma manera sus lecturas serán válidas aunque sean levemente inexactas en comparación con la escala absoluta.

 

Usos del termómetro

El termómetro se utiliza para una gran gama de usos para medir la temperatura. Los sensores de temperatura se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones científicas y de ingeniería, especialmente sistemas de medición. Los sistemas de temperatura son principalmente eléctricos o mecánicos y se utilizan en caminos en climas fríos para ayudar a determinar si existen condiciones de congelación. En interior los termistores se utilizan en sistemas de control del clima tales como acondicionadores de aire, congeladores, calentadores, refrigeradores, y calentadores de agua.

 

Termómetro médico

Los termómetros médicos se utilizan en ajustes del cuidado médico para determinar si los individuos tienen una fiebre o estan hipotérmicos. Pueden ser los termómetros infrarrojos, un termómetro de cristal líquido rectal y oral han sido típicamente mercurio pero han sido sustituidos por termistores de lectura digital.

Seguridad alimentaria

Son importantes en la seguridad de los alimentos, donde los alimentos a entre 5 y 57 ° pueden alcanzar niveles nocivos de crecimiento bacteriano después de varias horas, lo que podría llevar a una enfermedad alimentaria. Esto incluye el control de la refrigeración y el mantenimiento de las temperaturas en los alimentos que se sirven bajo las lámparas de calor.

Los termómetros para cocinar son importantes para determinar si un alimento está bien cocido. Particularmente los termómetros de carne se utilizan para ayudar a cocinar la carne a una temperatura interna segura y adecuada para el gusto del cocinero. Usan una bobina bimetálica o termitero con una lectura digital.

Medio ambiente

El termómetro al aire libre se utiliza para medir la velocidad del flujo de calor. Los termostatos han utilizado tiras bimetálicas pero los termistores digitales se han popularizado. Se utilizan en la meteorología y la climatología en varios niveles de la atmósfera y los océanos. Los aviones los utilizan junto con los higrómetros para determinar si existen condiciones de congelación atmosférica a lo largo de su trayectoria de vuelo. Estas mediciones se utilizan para inicializar modelos de previsión meteorológica. Los termómetros se utilizan en las carreteras en climas fríos para ayudar a determinar si existen condiciones de congelación y en interiores en los sistemas de control del clima.

 

Termómetro – Que es, usos, funciones, tipos

 

 

 

Tipos de termómetro

Hay muchos tipos diferentes de termómetro disponibles en el mercado y cada tipo es idóneo para diferentes usos.

Termómetro sonda

Son uno de los tipos más comunes de termómetro ya que proporcionan lecturas de temperatura instantánea de alimentos, líquidos y muestras semisólidas. La sonda se equipa a menudo con una punta puntiaguda para la penetración y la inmersión. Son ideales para el uso en restauración para la pruebas de higiene y los laboratorios. Las sondas fijas ofrecen una estructura de pluma y son a menudo más baratas y sencillas de usar. Las sondas cableadas son a menudo más complejas con un cable de al menos 1 metro y características adicionales.

Termómetro infrarrojo

Un termómetro infrarrojo es un termómetro que muestra la temperatura de la radiación emitida por el objeto que se mide. A veces se denomina termómetro láser y se utiliza para ayudar a apuntar el termómetro para describir la capacidad del dispositivo para medir la temperatura desde una distancia. Conociendo la cantidad de energía infrarroja emitida por el objeto y su emisividad, a menudo se puede determinar la temperatura del objeto. Los termómetros infrarrojos actúan por radiación térmica sin contacto. La característica de no contacto los convierte en la mejor herramienta para medir temperaturas superficiales extremadamente altas o bajas. Es común que incluyan un sistema láser diseñado para mostrar el centro del área de medición.

Termómetro digital

El termómetro digital utiliza un sensor basado en termistores, dispositivos electrónicos de estado sólido cuyas características eléctricas cambian con la temperatura. La lectura se graba en cuestión de segundos, algunos tienen una luz roja u otro dispositivo para indicar cuándo se alcanza la temperatura máxima. Los modelos disponibles son de mano, escritorio y pared.

Contienen un resistor eléctrico, también conocido como termitero que es sensible a la temperatura y cuando sube el termitero se vuelve más conductivo. Esto sucede a unos 37°. Un microordenador indica la temperatura midiendo la conductividad y la muestra en una pantalla LCD.

Termómetro de mercurio

El termómetro de mercurio fue inventado por el físico Daniel Gabriel Fahrenheit en Amsterdam y consiste en un bulbo que contiene el mercurio en un tubo de cristal del diámetro estrecho y el volumen de mercurio en el tubo es mucho menor que el volumen del bulbo. El volumen de mercurio cambia ligeramente con la temperatura. El espacio por encima del mercurio puede ser llenado con nitrógeno o puede estar a menor presión atmosférica. Si contiene nitrógeno, el gas puede fluir hacia abajo en la columna cuando el mercurio se solidifica y queda atrapado allí cuando la temperatura sube, haciéndolo inutilizable. Cubren un rango de temperatura amplio de − 37º a 356 °.

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