El principio de funcionamiento de un instrumento de monitoreo de temperatura, comúnmente conocido como monitor de temperatura o termómetro, se basa en los principios de expansión térmica y resistencia eléctrica o efectos de termopar. Los monitores de temperatura se utilizan para medir y mostrar con precisión la temperatura de un objeto o entorno determinado.
Así es como el principio de funcionamiento de un monitor de temperatura normalmente funciona:
Expansión térmica (para termómetros de líquido en vidrio):
La expansión térmica se refiere a la tendencia de los materiales a cambiar sus dimensiones en respuesta a los cambios de temperatura. Cuando se calienta un material, sus partículas ganan energía cinética y se mueven más vigorosamente, lo que hace que el material se expanda. Por el contrario, cuando el material se enfría, las partículas pierden energía cinética y se mueven menos, lo que lleva a la contracción o encogimiento. En los termómetros de líquido en vidrio, una pequeña cantidad de líquido (generalmente mercurio o alcohol) está contenida en un tubo de vidrio sellado con una escala calibrada. A medida que cambia la temperatura, el líquido se expande o se contrae debido a la expansión o contracción térmica. Esto hace que el nivel del líquido suba o baje dentro del tubo de vidrio. La escala calibrada del termómetro permite a los usuarios leer el valor de temperatura correspondiente según la posición del nivel del líquido.
Resistencia eléctrica (para detectores de temperatura de resistencia - RTD):
Los RTD son sensores de temperatura hechos de metales puros como platino o níquel, cuya resistencia eléctrica cambia con la temperatura. A medida que aumenta la temperatura, la resistencia eléctrica del metal en el RTD también aumenta de manera predecible y repetible. El monitor de temperatura envía una pequeña señal eléctrica corriente a través del RTD y mide la resistencia. El monitor luego convierte este valor de resistencia en una lectura de temperatura correspondiente.
Efecto termopar (para termopares):
Los termopares son sensores de temperatura que consisten en dos metales diferentes unidos en un extremo para formar una unión. Cuando hay una diferencia de temperatura entre la unión y el otro extremo (la unión de referencia o fría), genera un pequeño voltaje eléctrico llamado voltaje termoeléctrico. o fuerza electromotriz (EMF). El monitor de temperatura mide este voltaje termoeléctrico y, con la ayuda de una tabla de referencia o relación matemática, lo convierte en una lectura de temperatura correspondiente.
Procesamiento y visualización de señales digitales:
Los monitores de temperatura modernos utilizan microprocesadores y procesamiento de señales digitales para procesar con precisión las señales recibidas del sensor de temperatura (líquido en vidrio, RTD o termopar). Los datos de temperatura procesados luego se muestran en una pantalla digital, indicando la lectura de temperatura actual en la unidad elegida (Celsius, Fahrenheit, etc.)