Laboratorio de Ingeniería Mecánica I Medición de Temperatura

Universidad de Oriente

Núcleo Anzoátegui

Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas

Departamento de Mecánica

[pic 1]

Laboratorio de Ingeniería Mecánica I

Medición de Temperatura

Realizado por:                                                                                                     Revisado por:

Bachilleres:                                                                                      Profesor Johnny Martínez

Falcón, Manuel C.I.: V.-

 González, Eliezer C.I.: V.-27.003.296

Martínez, Diana C.I.: V.-28.057.986

Sección: 01

Puerto la Cruz, 13 de Noviembre del 2019

Resumen

El experimento realizado con esta práctica tiene como objetivos estudiar las formas de medir temperaturas, reconocer e identificar la correcta aplicación de los instrumentos de medición de temperatura y la elaboración de curvas de calibración de dichos instrumentos. Para lograr estos objetivos se utilizaron tres tipos de termómetros, reconocidos como el termómetro de mercurio, el termómetro bimetálico y el termómetro termopar, con estos 3 instrumentos se midieron las diferentes temperaturas que experimentaba el agua al aplicarle en un recipiente sobre una cocina eléctrica.

 Aproximadamente en un tiempo de 1500 segundos el termómetro de mercurio comenzó a marcar 99°C repitiendo este resultado tres veces, al igual que el termopar y el termómetro bimetálico marcan sus temperaturas (5,2 μV y 95°C) tres veces los mismos resultados finalizando dicho ensayo, se realizará un análisis para determinar qué tipo de termocupla fue utilizada, sabiendo que este será desarrollado a lo largo del informe.

Contenido

Resumen

Contenido

1. Introducción

2. Objetivos

3. Materiales y Equipos Utilizados

4. Procedimiento Experimental

5. Resultados

6. Análisis de Resultados

7. Conclusiones y Recomendaciones

8. Bibliografía

Apéndice A. Muestras de Calculo

Apéndice B. Asignación

Apéndice C. Anexos

Introducción

A lo largo de la historia el hombre se ha visto en la necesidad de conocer ciertos parámetros que puedan ser medidos. Como uno de esos parámetros podemos nombrar a la temperatura, que no es más que una magnitud referida a las nociones comunes de caliente, tibio o frío.

El desarrollo de técnicas para la medición de la temperatura ha pasado por un largo proceso histórico, ya que es necesario darle un valor numérico a una idea intuitiva como es lo frío o lo caliente.

Hoy por hoy podemos contar con varios instrumentos de medición de temperatura, como lo son: el termómetro de mercurio, el termómetro bimetálico y el termopar; entre otros.

Debe representar para un ingeniero una base de conocimiento el correcto funcionamiento de cada uno de ellos, ya que estos instrumentos presentan características que los diferencian entre sí, por lo que su uso será determinado por ciertas consideraciones, como la precisión, siguiendo este orden de ideas, escoger el instrumento a utilizar es de suma importancia, por esto la siguiente practica tiene como propósito el estudio de las curvas que esquematizan el funcionamiento de cada uno, comparándolas entre ellas es como se determinará cual instrumento es más preciso para la medición en cuestión.

El termómetro es un instrumento de medición de temperatura. Desde su invención ha evolucionado mucho, principalmente a partir del desarrollo de los termómetros electrónicos digitales. [C. 8]

Inicialmente cuando se fabricaron aprovechando el fenómeno de la dilatación, por lo que se prefería el uso de materiales con elevado coeficiente de dilatación, de modo que, al aumentar la temperatura, su estiramiento era fácilmente visible. El metal base que se utilizaba en este tipo de termómetros ha sido el mercurio, encerrado en un tubo de vidrio que incorporaba una escala graduada. [C. 8]

Un termopar es un sensor para medir la temperatura. Se compone de dos metales diferentes, unidos en un extremo. Cuando la unión de los dos metales se calienta o enfría, se produce una tensión que es proporcional a la temperatura. Las aleaciones de termopar están comúnmente disponibles como alambre. [C. 5]

Los termopares están disponibles en diferentes combinaciones de metales o calibraciones para adaptarse a diferentes aplicaciones. Los tres más comunes son las calibraciones tipo J, K y T, de los cuales el termopar tipo K es el más popular debido a su amplio rango de temperaturas y bajo costo. [C. 5]

Cada calibración tiene un rango de temperatura y un entorno de trabajo diferente. Aunque la calibración del termopar dicta la gama de temperaturas, el alcance máximo también está limitado por el diámetro del cable del termopar. Es decir, puede ser que un termopar muy delgado no logre alcanzar el rango de temperatura deseado. [C. 5]

Debido a que los termopares miden en rangos de temperatura muy amplios y son relativamente resistentes, los termopares se utilizan muy a menudo en la industria. Los siguientes criterios son utilizados en la selección de un termopar:

•Rango de temperatura.

•La resistencia química del termopar o material de vaina.

•Resistencia de abrasión y vibración.

•Requisitos de instalación (es posible que tengan que ser compatibles con equipos existentes; los agujeros existentes pueden determinar el diámetro de la sonda). [C. 5]

Tipos de Termopares:

•Tipo K (cromel/alumel): con una amplia variedad de aplicaciones, está disponible a un bajo costo y en una variedad de sondas. El cromel es una aleación de Ni-Cr, y el alumel es una aleación de Ni-Al. Tienen un rango de temperatura de –200 °C a +1372 °C y una sensibilidad 41 µV/°C aproximadamente. Posee buena resistencia a la oxidación. [C. 6]

...