Medicion y Calibracion de Termometros
Medicion y Calibracion de Termometros
Medicion y Calibracion de Termometros
CURSO
LABORATORIO DE INGENIERIA MECANICA I
CATEDRATICO
JULCA OROZCO TEOBALDO
PRACTICA DE LABORAOTRIO N° 1
MEDICIÓN DE TEMPERATURA Y CALIBRACIÓN DE TERMÓMETROS
DATOS PERSONALES
ESTIVEN ESLEITER GAMBOA YDROGO
141810-J 2018 - II
FECHA NOTA
INTRODUCCIÓN
1) LA TEMPERATURA
La Temperatura es una magnitud que mide el nivel térmico o el calor que un
cuerpo posee. Toda sustancia en determinado estado de agregación (sólido,
líquido o gas), está constituida por moléculas que se encuentran en continuo
movimiento. La suma de las energías de todas las moléculas del cuerpo se
conoce como energía térmica; y la temperatura es la medida de esa energía
promedio.
También la temperatura se define como una propiedad que fija el sentido
del flujo de calor, ya que éste pasa siempre del cuerpo que posee temperatura
más alta al que la presenta más baja. Cualitativamente, un cuerpo caliente
tiene más temperatura que uno frío; cuantitativamente, se suele medir la
temperatura aprovechando el hecho de que la mayoría de los cuerpos se
dilatan al calentarse.
Actualmente se utilizan tres escalas de temperatura; grados Fahrenheit (ºF),
Celsius (ºC) y Kelvin (ºK).
2) INSTRUMENTOS PARA MEDIR TEMPERATURA
TERMOMETRO
Un termómetro es un instrumento utilizado para medir la temperatura
con un alto nivel de exactitud. Puede ser parcial o totalmente inmerso en
la sustancia que se está midiendo. Algunos metales se dilatan cuando son
expuestos al calor, y el mercurio es sensible a la temperatura del
ambiente. Por ello, los termómetros están generalmente fabricados con
mercurio (Hg), ya que éste se dilata cuando está sujeto al calor y ello nos
permite medir su dilatación en una escala graduada de temperatura (la
escala puede ser Celsius o Fahrenheit).
El principio por el cual los diferentes termómetros funcionan se basa en
la expansión térmica de los sólidos o líquidos con la temperatura, o el
cambio de presión de un gas en calefacción o refrigeración. También
existen los termómetros de radiación que miden la energía infrarroja
emitida por un objeto, lo que permite medir la temperatura sin entrar en
contacto con el objeto.
Los termómetros son utilizados en la industria, con el fin de controlar y
regular procesos. También se incluye en el estudio científico, por
ejemplo: determinar las condiciones ambientales del clima.
TIPOS DE TERMÓMETROS
Termómetro De Mercurio: Es un tubo de vidrio sellado que
contiene mercurio, cuyo volumen cambia con la temperatura de
manera uniforme. Este cambio de volumen se aprecia en
una escala graduada. El termómetro de mercurio fue inventado
por Gabriel Fahrenheit en el año 1714.
3) CALIBRACIÓN
¿Por qué es necesario calibrar los dispositivos?
Todos los dispositivos utilizados en mediciones críticas para un proceso se
deben comprobar periódicamente para verificar que siguen ofreciendo la
precisión requerida. Cuando sea posible realizar ajustes, los dispositivos
cuyas mediciones se salgan de los límites esperados deben volverse a situar
en un nivel de rendimiento aceptable. No obstante, en el caso de equipos no
ajustables, se debe registrar la desviación o el rendimiento de medición y
decidir si siguen siendo adecuados para su finalidad.
En el caso de equipos de medición de temperatura, las propiedades de los
bimetales y el hilo del termopar varían con el uso y el tiempo (especialmente
cuando se utilizan a temperaturas elevadas), lo que produce una desviación
de la medición. Adicionalmente, las sondas de termopar pueden sufrir daños
durante su utilización, posiblemente de tipo mecánico o por corrosión, lo
que ocasiona un deterioro rápido del hilo. Los RTD y los termistores
también son dispositivos frágiles que resultan dañados con facilidad, así que
se deben comprobar periódicamente. Lo mismo es aplicable a los
termómetros de IR y las cámaras de imágenes térmicas.
TERMÓMETRO TERMOEMTRO Y
PUNTOS INFRARROJO(PATRON) TERMOCUPLA
TP T1 T2 T3
1 35 33 36 35.8
2 40 38 41 41.1
3 45 44 46 45.6
4 50 48 51 50.9
5 55 52 56 56.7
6 60 58 61 62.1
7 65 62 66 66.8
8 70 66 70 72
9 75 71 74 76.4
10 80 75 79 80.8
TI = TERMOMETRO DE MERCURIO
T2 = TERMOMETRO DE MERCURIO
T3 = TERMOCUPLA DIGITAL
TP = TERMOMETRO PATRON
V. PROCEDIMIENTO
Para realizar la practica se siguió el siguiente procedimiento:
1. Colocar el calentador eléctrico o banco de ensayo en una mesa de trabajo, la
cual permita el correcto funcionamiento del equipo.
2. Verificamos que los termómetros y la termocupla estén correctamente
calibrados, es decir a temperatura ambiente (21°C - 24°C).
3. Verter la solución (agua con sal en esta practica) en un recipiente.
4. Habiendo conectado previamente el calentador a una toma de corriente, se
procede a encenderlo. El calentador transfiere calor al fluido, haciendo que
aumente su temperatura.
5. Por consiguiente, se coloca la termocupla, los 2 termómetros de mercurio y
el termómetro infrarrojo(patron) dentro de la solución, debemos tener
especial cuidado en que los termómetros ni las termocupla toquen la base del
recipiente, ya que esto alteraría las medidas realizadas.
6. Teniendo como referencia el termómetro infrarrojo se iniciaron las
mediciones a partir de 35°C y se hará la medición con un intervalo de 5°C.
Cada vez el termómetro infrarrojo (patron) indique una medida referencial,
simultáneamente tenemos que observar cuanto marca cada termómetro y la
termocupla e ir anotando los datos en una tabla.
VI. CÁLCULOS Y RESULTADOS
Bien sea una medida directa (la que da el aparato) o indirecta (utilizando una
fórmula) existe un tratamiento de los errores de medida. Podemos distinguir dos
tipos de errores que se utilizan en los cálculos:
Error absoluto. Es la diferencia entre el valor de la medida y el valor
tomado como exacto. Puede ser positivo o negativo, según si la medida
es superior al valor real o inferior (la resta sale positiva o negativa). Tiene
unidades, las mismas que las de la medida.
EA=|VT−VP|
1 35 33 36 35.8 -
-2 1 0.8 -5.7142857 2.857142857 2.285714286 0.05 1.32 -4.7637390 1.20193418 2.3252997
2.8
2 40 38 41 41.1 -
-2 1 1.1 -5 2.5 2.75 0.05 1.32 -4.7637390 1.20193418 2.3252997
2.8
3 45 44 46 45.6 -
-1 1 0.6 -2.2222222 2.222222222 1.333333333 0.05 1.32 -4.7637390 1.20193418 2.3252997
2.8
4 50 48 51 50.9 -
-2 1 0.9 -4 2 1.8 0.05 1.32 -4.7637390 1.20193418 2.3252997
2.8
198.4555556
209.3333333
236.2484444
14.08742544
14.46835628
15.37037555
5 55 52 56 56.7 -3 1 1.7 -5.4545454 1.818181818 3.090909091 0.05 1.32 -4.7637390 1.20193418 2.3252997
2.8
6 60 58 61 62.1 -
-2 1 2.1 -3.3333333 1.666666667 3.5 0.05 1.32 -4.7637390 1.20193418 2.3252997
2.8
7 65 62 66 66.8 -
-3 1 1.8 -4.6153846 1.538461538 2.769230769 0.05 1.32 -4.7637390 1.20193418 2.3252997
2.8
8 70 66 70 72 -
-4 0 2 -5.7142857 0 2.857142857 0.05 1.32 -4.7637390 1.20193418 2.3252997
2.8
9 75 71 74 76.4 -
-4 -1 1.4 -5.3333333 -1.33333333 1.866666667 0.05 1.32 -4.7637390 1.20193418 2.3252997
2.8
10 80 75 79 80.8 -
-5 -1 0.8 -6.25 -1.25 1 0.05 1.32 -4.7637390 1.20193418 2.3252997
2.8
VII. GRAFICOS
A. calibración y Ajuste
T1 TP
33 35
38 40
44 45
48 50
52 55
58 60
62 65
66 70
71 75
75 80
T2 TP
36 35
41 40
46 45
51 50
56 55
61 60
66 65
70 70
74 75
79 80
T3 TP
35.8 35
41.1 40
45.6 45
50.9 50
56.7 55
62.1 60
66.8 65
72 70
76.4 75
80.8 80
B. Curva de Error
CONCLUSIONES:
Aprendimos a utilizar correctamente los instrumentos para la medición de
temperatura.
Hemos hecho uso de la teoría de errores, comprobando así que no hemos
sido exactos a la hora de realizar nuestras mediciones.
Se concluye que por medio de un termómetro patrón (termómetro
infrarrojo) se pueden calibrar los termómetros. Esto se puede apreciar
observando las gráficas realizadas en este ensayo.
RECOMENDACIONES:
https://es.omega.com/technical-learning/calibracion-dispositivos-medicion-
de-temperatura.html
https://es.wikipedia.org/wiki/Term%C3%B3metro
https://www.tplaboratorioquimico.com/laboratorio-quimico/materiales-e-
instrumentos-de-un-laboratorio-quimico/termometro.html