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Mediciones de temperatura y su calibración - TH1
La Unidad de medición y calibración de la temperatura de Armfield ha sido diseñada para presentar a los estudiantes el concepto de la temperatura y la forma en que pueden utilizarse diferentes técnicas para medir esta variable.

Pueden investigarse las propiedades y características termométricas de los dispositivos de medición de la temperatura, y los dispositivos pueden ser calibrados usando puntos fijos generados con precisión y un termómetro de referencia preciso.

 
Posibilidades didácticas
 
  • Conceptos de medición y escalas de temperatura
  • Propiedades termométricas y comportamiento característico de diferentes sensores
  • Estructura de la Escala Internacional de Temperatura (ITS90)
  • Calibración y el uso de puntos fijos
  • Fuentes de error en la medición y la calibración
 
Posibilidades Experimentales

Los ejercicios didácticos permitirán a los estudiantes familiarizarse con los siguientes temas:

Conceptos de medición y calibración

  • escalas Celsius (Fahrenheit) y temperatura absoluta
  • conversión de unidades de escala arbitraria a unidades de ingeniería - ecuaciones correlativas
  • error cero
  • error de escala
  • no linealidad

Propiedades y comportamiento característico de diferentes sensores

  • propiedades termoeléctricas del termómetro de resistencia de platino (TRP), termopar y termistor
  • termómetro de presión (presión de vapor)
  • expansión (líquido en vidrio)
  • velocidad de respuesta y el efecto de una funda

Estructura de la Escala Internacional de Temperatura (ITS90)

  • la ecuación de referencia TRP y las temperaturas estándar
  • ecuaciones de corrección

Calibración

  • punto de ebullición/punto de condensación - uso de tablas de temperatura de saturación
  • establecimiento de puntos fijos precisos
  • punto de hielo o punto triple
  • calibración primaria de un TRP usando puntos fijos y la ITS90
  • calibración secundaria de un termopar u otro sensor contra un TRP a diferentes temperaturas del baño de agua

Fuentes de error

  • errores estáticos y dinámicos
  • enlaces térmicos y los efectos del sensor sobre la temperatura a medir
  • error por conducción
  • efectos de cables de conexión
  • efectos de autocalentamiento
  • tolerancias de fabricación
  • acondicionamiento de señales
  • precisión y resolución de indicadores
  • compensación de uniones frías (para termopares)

Proyectos

  • calibración de sensores de temperatura/termómetros alternativos
  • propiedades de sensores de temperatura alternativos
  • envejecimiento y deriva
 
Especificación breve
  Una unidad de banco que consta de un hipsómetro/baño de agua caliente y un frasco para hielo que genera puntos fijos precisos y temperaturas variables.

Se incluye para referencia un termómetro de resistencia de platino (PT100) con certificado de calibración NAMAS en cinco puntos y temperatura indicada directamente en °C.

Otros sensores de temperatura incluyen:

  • sensor de resistencia de platino (calidad industrial)
  • termopar tipo k (termopares adicionales de punta desnuda y de referencia de punto de hielo)
  • sensor de termistor
  • termómetro de presión de vapor
  • termómetro de líquido en vidrio.

El hipsómetro es calentado por un par de elementos de calentamiento eléctricos de 1kW con control de potencia variable y protección contra sobretemperatura.

La consola eléctrica aloja todos los sistemas electrónicos necesarios, con dispositivos de protección apropiados y un interruptor diferencial. Un medidor digital con interruptor de selección muestra todas las propiedades termométricas y las temperaturas medidas. Las señales correspondientes son enviadas a un puerto de E/S para su transmisión a una PC con el sistema operativo Windowsª vía un dispositivo de interfaz.

El hipsómetro, el frasco para hielo y la consola eléctrica están montados en una base común de PVC.

Está disponible un dispositivo de interfaz y un paquete de software educativo opcional.

Se incluye en el suministro un completo manual de instrucciones con una variedad de Ejercicios didácticos de laboratorio muy detallados.

 
Accesorios Opcionales
 

TH-IFD: Registrador de datos (IFD3 Interfaz y cables) TH1-303: Software educativo para TH1

 
Instalaciones/Insumos requeridos
 

Suministro eléctrico monofásico: TH1-A: 220v/monofásico, 50Hz a 13A TH1-B: 120v/monofásico/60Hz a 25A

Llenado con agua pura: Hipsómetro: 1 litro Baño de agua: 4 litros

Fuente de astillas de hielo hechas de agua pura

 
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