PARES TERMOELÉCTRICOS O TERMOPARES

Los termopares son termómetros que se basan en el efecto de Seebeck, que consistente en que si las soldaduras de dos conductores distintos A y B se mantienen a temperaturas distintas, T1 y T2 aparece una diferencia de potencial en el circuito formado por los conductores.

Par termoeléctrico

TERMISTORES

Son resistencias constituidas por semiconductores que, a diferencia de los metales, presentan la particularidad de que su resistividad* disminuye al aumentar la temperatura. Suele utilizarse germanio o silicio.

Los termistores nos permiten realizar medidas de temperatura de gran sensibilidad. Son muy inestables por lo que a veces se les añaden óxidos estabilizadores para conseguir mayor reproducibilidad y estabilidad.

La relación entre la resistencia  la temperatura de un termistor viene dad por la expresión:

en donde a y b son constantes características para una sustancia dada; a es una constante característica de la forma y dimensiones del termistor y b, otra constante característica de la naturaleza del mismo que puede variar entre 2000 y 6000 K

Los termistores se emplean, fundamentalmente, para la medida de temperaturas comprendidas entre 100 y 400 ºC, aunque pueden usarse, también, para medir temperaturas hasta 1000 a 1200 ºC

* "resistencia eléctrica de un material, a mayor resistividad peor comportamiento del material con respecto a la conducción de la electricidad".

TERMÓMETROS DE RESISTENCIA

Estos termómetros están basados en la variación de la resistencia eléctrica de un metal con la temperatura.

Aunque pueden utilizarse metales como el níquel o el plomo; por ser comparativamente más sencillo de purificar, y porque, su pureza mejora sus características a bajas temperaturas, utilizamos frecuentemente el platino (Pt). Por otro lado, tal metal tiene un punto de fusión muy elevado,       1768 ºC, lo que nos permite utilizarlo en un amplio margen de temperaturas.

Termómetro de resistencia de platino

TERMÓMETROS DE LÍQUIDO EN VIDRIO

Los termómetros de líquido en vidrio están basados en la dilatación de los líquidos y pueden cubrir un margen notable de temperatura. Son razonablemente lineales, pero no muy sensibles; por lo que cualquier exactitud requiere de un gran número de correcciones.

Los líquido más comúnmente utilizados son el mercurio, etanol (alcohol etílico), el tolueno y el pentano.

PROPIEDADES DE UN TERMÓMETRO.

La manera más sencilla de determinar las temperaturas de distintos sistemas termodinámicos sería elegir uno de ellos e identificarlo como indicador del equilibrio térmico entre él y los demás sistemas. El sistema que elegimos de esta manera lo conocemos como termómetro y, de acuerdo con el principio cero ya comentado en entradas anteriores, la temperatura que este nos proporcione tras una correcta medición, será la temperatura de todos los sistemas en equilibrio térmico con él.

ESCALA PRÁCTICA INTERNACIONAL DE TEMPERATURA (EPÌT).

Como es lógico, para todos aquellos que hayáis tenido la oportunidad de sujetar un termómetro de gas; o mejor, de verlo apoyado en una mesa; os habréis dado cuenta de que es un aparato demasiado delicado y difícil de manejar, especialmente, cuando deseamos obtener resultados muy exactos y precisos. Por lo que estos solo se utilizan en laboratorios especiales.

Por ello, para el calibrado de los distintos tipos de termómetros que se utilizan en el laboratorio y en la industria se emplean una serie de puntos fijos que han sido determinados con un termómetro de gas. Estos puntos fijos primarios fueron designados por el comité Internacional de Pesas y Medidas y son los que mostramos en la siguiente tabla.

Puntos fijos que definen la escala practica internacional de temperaturas.

TERMÓMETRO DE GAS A VOLUMEN CONSTANTE.

En la siguiente figura se muestra el esquema de un termómetro de gas a volumen constante.

ESCALAS TERMOMÉTRICAS

Para definir una escala termométrica, llamemos x a la propiedad termométrica* (suele ser la presión o el volumen, ver entrada anterior) elegida.

De acuerdo al a la ecuación T=T(x). 

Ahora deberemos intentar determinar la función termométrica que liga la temperatura con la propiedad termométrica elegida, esto es, definir la escala empírica de temperatura.

Para ello existen dos métodos: