Antes de hablar sobre la calibración de termómetros, debemos comprender algunos conceptos. La temperatura y el calor no son sinónimos, pero sí están íntimamente relacionados entre sí como se menciona a continuación: la temperatura mide el grado de agitación molecular de los cuerpos que permiten determinar si están en equilibrio térmico con otros cuerpos y esto se puede medir con un instrumento llamado termómetro, la unidad de temperatura es el grado Celsius (°C) igual a la unidad Kelvin (K).
El grado Celsius (°C) se consideró a partir del punto de fusión y ebullición del agua destilada a una atmosfera de presión, siendo el punto de fusión a 0 °C y el punto de ebullición a 100 °C. El cero absoluto es la temperatura más baja y es 273,15 °C (grados Celsius), mientras que el kelvin, la unidad de temperatura termodinámica, se define como la fracción 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua. Por su parte, el calor es la energía que se intercambia entre dos cuerpos debida a una diferencia de temperaturas, el calor no se acumula solo se transfiere.
¿Por qué medir bien?
Medir es cuantificar el nivel o grado de una característica asociada a un medio u objeto en particular. Un ejemplo del principio de medición es el efecto termoeléctrico aplicado a la medición de temperatura.
Medir bien:
- Aumenta la confianza de los clientes.
- Permite asegurar la calidad del producto, disminuyendo los costos de no calidad (disminuye los rechazos).
- Apoya objetivamente las decisiones de mejora (con estadísticas y hechos).
- Evita el re-trabajo.
- Permite hacer un uso más eficiente de los recursos.
- Promueve el progreso de la empresa.
- Facilita la comparación en caso de controversia.
¿Por qué calibrar termómetros?
La única forma para saber si una medición es correcta, es si el instrumento esta calibrado adecuadamente, por personal capacitado, con un patrón de referencia reconocido, y que este patrón es trazable a los patrones nacionales mantenidos por el Centro Nacional de Metrología.
El método de calibración de termómetros que es el más utilizado en la industria es por comparación, este método consiste en comparar las lecturas de un termómetro cuyas características son conocidas con la lectura del termómetro que estamos calibrando, y el equipo necesario para realizar la calibración es el siguiente:
- Termómetro de referencia.
- Instrumento indicador para el termómetro de referencia.
- Instrumento indicador para el instrumento bajo prueba.
- Fuente de temperatura.
Para la calibración de termómetros se utiliza un medio de temperatura el cual asegure que los termómetros se encuentren simultáneamente en equilibrio térmico cuya temperatura sea estable y uniforme, como puede ser en un bloque metálico sólido (bloque igualador) o un baño liquido con agitación, y obtener resultados de medición a partir de una indicación.
La calibración de termómetros es la comparación directa de un termómetro de referencia trazable y un termómetro bajo calibración para determinar su relación entre los valores y sus incertidumbres, y así poder establecer sus errores de medición y cuantificar las magnitudes de influencia y su dispersión, para obtener la mejor estimación de incertidumbres durante el proceso de calibración.
Entre los termómetros que son calibrados por comparación directa tenemos:
- Termómetro de líquido en vidrio.
- Termómetro bimetálico.
- Termómetros de resistencia de platino.
- Termómetros digitales.
- Termómetro de líquido en vidrio.
Es un instrumento de temperatura de contacto, el cual está hecho con vidrio sellado y un líquido en su interior, como puede ser mercurio, alcohol, tolueno o pentano, los cuales se dilatan o contraen mostrando su temperatura en una escala graduada.
La inmersión del termómetro será como sigue de acuerdo con su tipo:
- Inmersión completa. El termómetro es inmerso completamente en el fluido a ser medido.
- Inmersión total. Todo el líquido termométrico (mercurio por ejemplo) debe estar inmerso en el líquido o puede ser en un bloque metálico sólido (bloque igualador) a ser medido.
- Inmersión parcial. El termómetro es inmerso a una profundidad fija, existe una marca sobre la escala.
- Definición del punto de hielo:
Tiene asignado el valor de 0 °C (273,15 K) a una presión atmosférica de 101 325 Pa (P0) para una presión P distinta:
- Termómetro bimetálico
Es un instrumento de temperatura de contacto, el cual está formado por un metal de coeficiente de dilatación alta y uno de dilatación baja enrollados, los cuales se contraen o expanden para medir la temperatura utilizando una aguja y carátula graduada para facilitar su lectura.
- Termómetros de resistencia de platino
Es un instrumento de temperatura de contacto, también conocido como PRT (Platinum Resistance Thermometer), o en ocasiones como RTD (Resistance Temperature Detector), estos miden la temperatura a través de un alambre de platino, el cual tiene un recubrimiento para evitar la corrosión con el medio y está unido a una resistencia eléctrica que cambia y varía según la temperatura.
El método usado para medir la resistencia del RTD es el método de 4 hilos, con este método se evita que la resistencia de los cables sea tomada en cuenta en la medición. Además, en un buen indicador debe de existir inversión de corriente, esto es para eliminar las fem’s térmicas (milivolts) que se generan en las uniones.
- Termopar
Es un instrumento de temperatura de contacto, el cual utiliza un par de alambres de diferente material y mide la temperatura a través de una resistencia eléctrica que genera un voltaje una fuerza electromotriz (fem).
- Termómetro digital
Es un instrumento de temperatura de contacto, el cual utiliza circuitos electrónicos para convertir en números las pequeñas variaciones, y de esta forma medir la resistencia o la tensión eléctrica del termómetro, como puede ser un termopar o un termómetro de resistencia de platino.
En Masstech calibramos todos estos tipos de instrumentos para medir temperatura; nuestro intervalo de calibración abarca desde – 90 °C a 400 °C, dentro de estos límites se calibran dichos instrumentos en temperaturas que el cliente solicite, abarcando en lo posible todo el intervalo de operación del instrumento. Al cliente se le entrega un certificado de calibración junto con una etiqueta la cual ampara la calibración realizada. Todos los patrones de temperatura de Masstech cuentan con trazabilidad hacia los patrones nacionales de temperatura mantenidos en el CENAM.
Llámenos y conozca más sobre nuestro servicio de calibración de termómetros.
“No entiendes realmente algo a menos que seas capaz de explicárselo a tu abuela”
Albert Einstein.
