A continuación se dan datos sobre la estructura y funcionamiento de los principales modelos de termómetros.
A) termómetro de líquido en tubo de vidrio.
Los líquidos que se utilizan más frecuentemente son el mercurio y el alcohol etílico. El mercurio no se puede emplear como líquido termométrico más que por encima de los -36°c, ya que su punto de congelación se encuentra justamente a esta temperatura. Para temperaturas más bajas, el alcohol etílico puro de 100/100 da resultados satisfactorios.
Este termómetro está constituido por un depósito de vidrio, esférico o cilíndrico, que se prolonga por un tubo capilar también de vidrio, cerrado en el otro extremo. Por el calor, el líquido encerrado en el depósito pasa al tubo y hace subir la columna capilar. La temperatura se lee sobre la graduación que corresponde al extremo de la columna de líquido cuando se para.
B) termómetros de liquido en envoltura metálica.
El órgano sensible de este termómetro es, realmente, un manómetro calibrado para indicar temperaturas. Este tipo de instrumento se utiliza a menudo como termómetro en los motores de automovil.
Algunos termógrafos también están basados en este principio. En este caso, el estilete indicador tiene en su extremo una pluma con tinta que se desplaza sobre un diagrama arrollado en un cilindro que gira a velocidad constante.
C) termómetros de par termoeléctrico.
Un termopar se compone de dos hilos de metales diferentes soldados en sus extremos. Cuando las temperaturas de cada soldadura son diferentes, se origina una fuerza electromotriz que es función de esta diferencia de temperaturas; la cual viene indicada por un voltímetro calibrado para este fin.
Los termómetros de par termoeléctricos se utilizan mucho como pirómetros, es decir como instrumentos para medir temperaturas muy elevadas. También en ciertas aplicaciones especiales se emplean para medir bajas temperaturas.
D) termómetros bimetalicos.
El órgano sensible llamado lámina bimetálica está formado por dos láminas metálicas escogidas entre metales que tengan sus coeficientes de dilatación lo más diferente posible, y están soldadas una contra la otra, a lo largo de toda su longitud. Cuando la temperatura varía, una de las láminas se dilata más que la otra, obligando a todo el conjunto a curvarse sobre la lámina más corta.
Las láminas bimetálicas pueden estar inicialmente enrolladas en espiral. En este caso la lámina interior está hecha del metal que se dilata más, de esta forma cuando la temperatura aumenta, la espiral se desenrolla. Este movimiento se amplifica por un sistema de palancas sujetas a la extremidad libre de la espiral y que termina en una aguja que indica la temperatura.
Este principio generalmente se emplea en los termógrafos para obtener un registro continuo de la temperatura.
E) termómetros de resistencia de platino.
El principio en que se basa el funcionamiento de este termómetro es la variación de resistencia de un hilo de platino en función de la temperatura. Una pila proporciona la corriente eléctrica y un aparato de medida permite traducir las variaciones de resistencia en indicaciones de temperatura. También se puede construir este tipo de instrumentos de forma tal que proporcionen un registro continuo de la temperatura (termógrafo).
El termómetro de resistencia de platino es un instrumento muy preciso que permite medir una gran gama de temperaturas.
F) termistancias
La conductividad de ciertas sustancias químicas varía notablemente con la temperatura; su resistencia eléctrica disminuye cuando la temperatura aumenta. Esta propiedad es la que se aprovecha para construir los termómetros de termistancias.
Estos instrumentos tienen la ventaja de que son robustos y de pequeñas dimensiones, y por esta razón se utilizan como termómetros de los radiosondas. La resistencia del circuito eléctrico varía a medida que la temperatura cambia con la altitud, y estas variaciones modulan las señales radioeléctricas transmitidas a un receptor que se encuentra en la superficie de la tierra. Estas señales se registran en un diagrama que, una vez analizado, permite determinar la temperatura del aire a diferentes niveles hasta una altitud de 30 km., aproximadamente.
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